Design of a Tunable Wideband Bandpass Filter Based on Substrate Integrated Waveguide Technology for Channelized Receivers

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ECENAZ İŞCAN

Danışman: Ahmet Cemal Durgun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, S/C Bandında çalışabilen kompakt boyutlu bir geniş bantlı bant geçiren filtre (BPF) tasarımı sunulmaktadır. Yüksek bant dışı reddetme, düşük ekleme kaybı ve yüksek geri dönüş kaybı elde edilen diğer avantajlı özelliklerdir. Önerilen BPF uydu iletişiminde, kanallı almaçlarda, ön uç ünitelerde, ölçüm ve test cihazlarında kullanıma uygundur. BPF yi oluşturmak için toplu kapasitörleri ve alt taş tümleşik dalga kılavuzu tekniğini birleştiren hibrit bir yaklaşım seçilmiştir. Amaç, BPF nin boyutunu küçülterek onu dışarıdan koruma yeteneğini geliştirmektir. İlk aşama temel rezonatörün oluşturulmasıdır. Rezonatörün performansını etkileyen parametreler için kapsamlı bir analiz yapılmıştır. Daha sonra ikili bağlantı mekanizmalarını araştırmak için analitik ve hesaplamalı yaklaşımlar kullanılmıştır. Araştırma sonucunda dördüncü dereceden bir BPF tasarımı geliştirilmiştir. Ayrıca, filtrenin eniyiliği parçacık sürüsü optimizasyonu kullanılarak doğrulanmıştır. Bunu takiben, varaktör diyotlar kullanılarak filtrenin elektriksel olarak ayarlanabilen versiyonu geliştirilmiştir. Alt ve üst kesme frekansları, tel bağlar yoluyla iletilen iki farklı voltajın kullanılmasıyla ayrı ayrı değiştirilebilir. Tasarlanan BPF üretilerek test edilmiştir. Bu tasarım değişikliği, filtrenin minimum düzeyde genişlemesine ve ihmal edilebilir güç tüketimine neden olmuştur. BPFlerin devre gösterimleri ve simülasyonlarla uyumlulukları, tasarım sürecine yardımcı olmak ve hızlandırmak için araştırılmıştır. Son olarak toprak kapasitörleri, ince ayarlı kapasitans değerleri oluşturmak ve eleman sayısını azaltmak için dağıtılmış bir forma dönüştürülmüştür. Yinelemeli bir ızgara arama süreci kullanılarak, en geniş bant aralığı için ideal paralel plaka boyutları belirlenmiştir.