18254

15896

كارشناسي ارشد

مخابرات - ميدان و موج

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

ده.77ص. : مصور، جدول، نمودار

1401/12/07

كتابنامه

مهندسي برق

مهندسي برق و كامپيوتر

1401/12/08

2910658

موجبر مجتمع زيرنهشتي(SIW) ساختاري يكپارچه شبيه به موجبر هستند كه با استفاده از دو رديف ميله‌هاي اتصال كوتاه، يا حفره‌هاي رسانا تعبيه شده در زيرنهشت عايق ساخته مي‌شوند و به صورت الكتريكي دو صفحه فلزي موازي را به هم متصل مي‌كنند. به اين ترتيب، موجبر مستطيلي غيرمسطح را مي‌توان به صورت مسطح، سازگار با روش ‌هاي ساخت موجود ( به عنوان مثال، برد مدار چاپي، PCB استاندارد يا سراميك هم‌گداخت در دماي پايين، LTCC ) ساخت. مزاياي فناوري SIW تلفات پايين در ساخت، قابليت انتقال توان بيشتر، تلفات پايين تابشي و امكان ادغام همه اجزا بر روي يك زيرنهشت است. در اين پايان‌نامه ابتدا به معرفي روشي جديد بر پايه بهينه‌سازي براي طراحي فيلتر ميانگذر، BPF در باندX با پهناي‌ باند مفروض پرداخته شده است. فاصله عرضي بين ميله‌هاي فلزي توسط يك سري فوريه بريده شده كنترل مي‌شود تا عملكرد فيلتر دلخواه بدست آيد. تئوري موجبر مستطيلي براي ايجاد چارچوب بهينه‌سازي و به دست آوردن ضرايب سري فوريه تحت محدوديت‌هاي فيزيكي از پيش تعيين شده استفاده شده است. براي تأييد روش پيشنهادي, دو فيلتر ميانگذر باندX با پهناي‌ باند -3 دسي‌بل 0/5و 0/7گيگاهرتز در فركانس مركزي 10 و 11 گيگاهرتز با نرم‌افزار متلب و نرم‌افزار CST با مبدل ريزنوار به SIW طراحي و شبيه‌سازي شده‌اند.فيلتر ميانگذر اول داراي افت جاگذاري بهتر از 2/2 دسي‌بل و افت برگشتي بهتر از 10 دسي‌بل در پهناي باند كسري تقريبي 5 درصد است. فيلتر ميانگذر دوم نيز داراي افت جاگذاري بهتر از 2 دسي‌بل و افت برگشتي بهتر از 11 دسي‌بل در پهناي باند كسري 7 درصد مشاهده شده است. در ادامه نتايج شبيه‌سازي MATLAB و CST باهم مقايسه شده‌اند. در پايان نتايج شبيه‌سازي‌ها توافق خوبي در مقايسه با نتايج كارهاي اخير داشته‌اند.

Substrate Integrated Waveguides (SIW) are integrated structures similar to conventional waveguides, which are made using two rows of vias or conductive holes embedded in an insulating substrate and electrically connect two parallel metal plates together. In this way, the non-planar rectangular waveguide can be made planar, compatible with existing manufacturing methods (eg, Printed Circuit board (PCB) or Low-Temperature Co-fired Ceramic (LTCC)). The advantages of SIW technology are low manufacturing losses, higher power transfer capability, low radiation losses and the possibility of integrating all components on a single substrate. In this thesis, the introduction of a new method based on optimization for the design of a Bandpass Filter (BPF) with the assumed bandwidth has been discussed. The transverse distance between the vias is controlled by a truncated Fourier series to achieve the desired filter performance. Rectangular waveguide theory has been used to develop the optimization framework and obtain the Fourier series coefficients under predetermined physical constraints to verify the proposed method, two X-band passband filters with a bandwidth of -3 dB 1 and 0.5 GHz at a central frequency of 10 GHz and 11 GHz have been designed and simulated with MATLAB software and CST software with a microstrip-to SIW transition. The first proposed bandpass filter has an insertion loss of better than 2.2 dB and a return loss of better than 10 dB in the fractional bandwidth of 5%. The second proposed bandpass filter also has an insertion loss better than 2 dB and a return loss better than 10 dB in the fractional bandwidth of 7%. In the end, the results of the simulations are in good agreement between the results of recent works.

محسن مداح علي

محسن مداح علي

محسن مداح علي , احمد بخت افروز , مسعود عمومي