دانلود پروژه:طراحی، شبیه سازی و ساخت فيلتر ميانگذر با استفاده از رزناتورهاي بارگذاري شده با استاب¬ های امپدانس بالا – پايين

فهرست مطالب

چکیده …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول : کلیات تحقیق

1-1- امواج مایکروویو …………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

  1-1-1-  امواج مایکروویو و کاربرد آن…………………………………………………………………………………………………………. 3

  1-1- 2- باندها و طیف های فرکانسی امواج مایکروویو………………………………………………………………………………… 3

1-2- فیلتر کردن امواج……………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

فصل دوم : مبانی فیلترها

2-1- مبانی فیلترها…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 9

2-2 – موارد كاربرد فيلترها…………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

2-3- نگاهي به فيلترهاي ميانگذر…………………………………………………………………………………………………………………… 10

2-4 – مدل مداري با المان‌هاي فشرده  براي يك خط انتقال……………………………………………………………………………. 11

2-5- خط انتقال بدون اتلاف…………………………………………………………………………………………………………………………. 15

2-6- معرفی رنج فرکانسی مایکروویو……………………………………………………………………………………………………………. 16

2-7- پارامترهای توصیف کننده فیلترها………………………………………………………………………………………………………….. 17

2-8- پارامترهای پراکندگی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 18

2-9- متغیرهای مورد بررسی در فیلترها………………………………………………………………………………………………………….. 19

  2-9-1- تلفات عبوری………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

  2-9-2- تلفات بازگشتی……………………………………………………………………………………………………………………………… 19

  2-9-3- عرض باند قطع……………………………………………………………………………………………………………………………… 19

  2-9-4- باند گذار……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20

  2-9-5- فركانس قطع………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20

  2-9-6- تيزي پاسخ…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20

  2-9-7- ابعاد فیزیکی………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20

فصل سوم : روش طراحی فيلترهای ميانگذر با استفاده از تکنولوژی مايکرواستريپ

3-1- فيلتر ميانگذر………………………………………………………………………………………………………………………………………… 22

3-2- ساختار میکرواستریپ…………………………………………………………………………………………………………………………… 22

3-3- امپدانس مشخصه…………………………………………………………………………………………………………………………………. 23

3-4- نفوذ پذیری نسبی  ریز نوار………………………………………………………………………………………………………… 24

3-5- طول موج  و طول فیزیکی l……………………………………………………………………………………………………………… 25

3-6- فرمولی برای محاسبه دقیق TEM استاتیک…………………………………………………………………………………………… 26

  3-6-1- فرمول سنتز  داده شده اند)………………………………………………………………………………………………… 26

  3-6-2- فرمول تحلیلی ( W/h و  داده شده اند)…………………………………………………………………………………….. 28

  3-6-3- دقت کلی مورد نظر فرمولهای قبل………………………………………………………………………………………………….. 28

3-7- اثرات ضخامت محدود نوار………………………………………………………………………………………………………………….. 28

3-8- تلفات میکرواستریپ…………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

3-9- خطوط کوپلاژ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 31

3-10- مدار معادل چند ساختار ساده ی میکرواستریپ و بدست آوردن مقادیر پارامترهای آن…………………………… 32

  3-10-1- المان‌هاي شبه فشرده……………………………………………………………………………………………………………………. 32

    3-10-1-1- خم……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

    3-10-1-2- خطوط سلفی………………………………………………………………………………………………………………………… 33

    3-10-1-3- اتصال انتها – باز…………………………………………………………………………………………………………………… 34

    3-10-1-4- ساختار فاصله دار………………………………………………………………………………………………………………….. 35

    3-10-1-5- خازن اینتر دیجیتال……………………………………………………………………………………………………………….. 36

          فصل چهارم : توصیف سیستم های بیسیم و باند بسیار وسیع و بررسی مشخصات مربوط به آنها

4-1- سیستم های بی سیم……………………………………………………………………………………………………………………………… 38

  4-1-1- تعریف شبکه بی سیم…………………………………………………………………………………………………………………….. 38

  4-1-2- آشنایی با شبکه های بی سیم…………………………………………………………………………………………………………… 38

  4-1-3- انواع شبکه های Wireless……………………………………………………………………………………………………………. 38

    4-1-3-1- WLANs:Wireless Local Area Networks…………………………………………………………………… 38

    4-1-3-2 WPANs:Wireless Personal Area Networks ………………………………………………………………. 39

    4-1-3-3- WMANs:Wireless Metropolitan Area Networks……………………………………………………. 39

    4-1-3-4- WWANs:Wireless Wide Area Networks…………………………………………………………………. 39

  4-1-4- استانداردهای IEEE……………………………………………………………………………………………………………………… 39

4-2- سیستم های باند وسیع………………………………………………………………………………………………………………………….. 41

فصل پنجم : مروری بر کارهای پیشین

 کارهای پیشین……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

فصل ششم : طرا حی، شبیه سازی و ساخت فیلتر میانگذر با استفاده از رزوناتورهای بارگذاری شده با استاب های امپدانس بالا – پایین

6-1- فیلتر میانگذر عریض با دو ناچ……………………………………………………………………………………………………………… 56

  6-1-1- نتایج اندازه گیری………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

6-2- فیلتر میانگذر عریض با دو ناچ و یک باند عبور باریک………………………………………………………………………….. 63

  6-2-1- رزوناتور T شکل…………………………………………………………………………………………………………………………… 63

  6-2-2- نتایج شبیه سازی …………………………………………………………………………………………………………………………… 68

6-3- فیلتر میانگذر باند عریض پیشنهادی با یک ناچ و یک باند عبور باریک………………………………………………….. 69

  6-3-1- نتایج شبیه سازی و ساخت…………………………………………………………………………………………………………….. 70

فصل هفتم : نتیجه گیری و کارهای آینده

7-1- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………. ….75

7-2- کارهای آینده………………………………………………………………………………………………………………………………………… 75

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………. II

عنوان به زبان انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………. I

فهرست اشکال

شکل 1-1 پاسخ انواع فیلترها…………………………………………………………………………………………………………………………… 7

شکل 2-1 انواع فیلترها……………………………………………………………………………………………………………………………………. 9

شکل 2-2 مدل مداري خط انتقال aـ خط انتقال، bـ مدار معادل……………………………………………………………………… 12

شکل 2-3 نمایی از یک شبکه دو پورتی و سیگنالهای تابیده و بازتابیده شده………………………………………………….. . 18

شکل 3-1 ساختار خط انتقال مایکرو استریپ………………………………………………………………………………………………….. 22

شکل 3-2 تغییرات توزیع میدان الکتریکی…………………………………………………………………………………………………….. 29

شکل 3-3 برش عرضی خطوط میکرواستریپ تزویج شده………………………………………………………………………………. 31

شکل 3-4 مدهای شبه TEM جفت خطوط کوپلاژ شده: الف- مد فرد، ب- مد زوج……………………………………. 31

شکل 3-5 خم و مدار معادل آن……………………………………………………………………………………………………………………… 32

شکل 3-6 خطوط سلفی و مدار معادل آن………………………………………………………………………………………………………. 33

شکل 3-7 اتصال انتها – باز و مدار معادل آن…………………………………………………………………………………………………. 35

شکل 3-8 ساختار فاصله دار مایکرواستریپ و مدار معادل lc ساختار فاصله دار………………………………………………. 35

شکل 3-9 خازن اینتر دیجیتال و مدار معادل آن……………………………………………………………………………………………… 36

شکل 4-1 الگوی فرکانسی FCC برای کاربردهایUWB…………………………………………………………………………….. 42

شکل 5-1 فیلتر ساخته شده مرجع [13]………………………………………………………………………………………………………….. 44

شکل 5-2 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [13]………………………………………………………………………………….. 44

شکل 5-3 فیلتر ساخته شده مرجع [14]………………………………………………………………………………………………………….. 46

شکل 5-4 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [14]………………………………………………………………………………….. 46

شکل 5-5 فیلتر ساخته شده مرجع [15]………………………………………………………………………………………………………….. 47

شکل 5-6 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [15]………………………………………………………………………………….. 47

شکل 5-7 فیلتر ساخته شده مرجع [23]………………………………………………………………………………………………………….. 48

شکل 5-8 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [23]………………………………………………………………………………….. 48

شکل 5-9 ساختار رزوناتور پیشنهادی مرجع [23] و مدار معادل آن…………………………………………………………………. 49

شکل 5-10 فیلتر ساخته شده مرجع [24]………………………………………………………………………………………………………… 50

شکل 5-11 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [24]………………………………………………………………………………… 50

شکل 5-12 فیلتر ساخته شده مرجع [25]………………………………………………………………………………………………………… 51

شکل 5-13 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [25]………………………………………………………………………………… 52

شکل 5-14 فیلتر ساخته شده مرجع [26]………………………………………………………………………………………………………… 53

شکل 5-15 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [26]………………………………………………………………………………… 53

شکل 5-16 فیلتر ساخته شده مرجع [27]………………………………………………………………………………………………………… 54

شکل 5-17 پاسخ فرکانسی فیلتر ساخته شده مرجع [27]………………………………………………………………………………… 54

شکل 6-1 ساختار کوپل برای فیلترهای باند عریض ……………………………………………………………………………………….. 56

شکل 6-2 ساختار دو خط کنار هم ………………………………………………………………………………………………………………..  57

شکل 6-3 ساختار سه لایه………………………………………………………………………………………………………………………………. 58

شکل 6-4 ساختار تغییر شکل یافته سه لایه ……………………………………………………………………………………………………  58

شکل 6-5 ساختار فیلتر میانگذر با دو ناچ………………………………………………………………………………………………………… 59

شکل 6-6 پاسخ فرکانسی ساختار فیلتر میانگذر با دو ناچ………………………………………………………………………………… 60

شکل 6-7 الف) رزوناتور T شکل . ب) مدار معادل ……………………………………………………………………………………….. 63

شکل 6-8 الف) تصویر یک خط امپدانس بالا- پایین بی اتلاف. ب) تصویر یک خط انتها باز………………………… 65

شکل 6-9 مقایسه نتایج شبیه سازی………………………………………………………………………………………………………………… 66

شکل 6-10 ساختار فیلتر میانگذر پیشنهادی باند عریض با دو باند ناچ و یک باند عبور باریک…………………………. 67

شکل 6-11 پاسخ فرکانسی ساختار فیلتر میانگذر پیشنهادی باند عریض با دو باند ناچ و یک باند عبور باریک     67

شکل 6-12 ساختار فیلتر پیشنهادی با یک ناچ و یک باند عبور باریک ……………………………………………………………. 69

شکل 6-13 پاسخ فرکانسی ساختار فیلتر پیشنهادی با یک ناچ و یک باند عبور باریک ……………………………………… 70

شکل 6-14 فیلتر ساخته شده  ………………………………………………………………………………………………………………………… 72

شکل 6-15 پاسخ فرکانسی و شبیه سازی فیلتر ساخته شده ……………………………………………………………………………… 73

شکل 7-1 باندهای مداخله گر با محدوده فرکانسی UWB ……………………………………………………………………………. 75

 فهرست جداول

جدول 1-1……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

جدول 1-2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5

جدول 2-1………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …. 17

جدول 6-1……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

جدول 6-2……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 68

جدول 6-3……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71