国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程
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| bloom拉贾。D Asst.教授,电子系&仪表Bharath大学 |
| 相关文章Pubmed,谷歌学者 |
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这个项目的主要目的是设计基于电磁能带电磁带隙)(超宽频带通滤波器结构.Mainly重点是滤波器的密实度和性能设计将与传统的电磁带隙结构调查和宽带滤波器。这三个应用到超宽频带通滤波器。UC-EBG细胞分为四个部门交叉线,而每个部门UC-EBG同样分成四个部门的FUC-EBG细胞和第三个电磁带隙嵌入式多模谐振器使用简单。
索引词 |
| 带通滤波器、电磁能带电磁带隙)(,超宽带(UWB),宽带滤波器。 |
介绍 |
| 的超宽带(UWB)技术是最近被重新塑造了许多有前途的现代应用程序。特别是超宽频无线系统接收来自学院的重视和行业以来,联邦通信委员会(FCC)版本从3.1到10.6 GHz频段的商业通信应用程序在2002年2月。在一个超宽频系统,一个超宽频带通滤波器(瘘)是一个关键的被动元件保持信号的频谱来满足FCC限制,或用于超宽频脉冲生成和重塑。 |
| 在这样一个系统,一个超宽频过滤器的一个关键组件,应该表现为一种带宽较低的插入损耗在整个乐队。为了满足FCC极限,良好的选择性低和更高频率的结束和平坦的群延迟响应在整个乐队是必需的。最近的研究和发展电磁带隙结构的实际应用,提高了实现电磁带隙结构紧凑的过滤器。 |
电磁带隙结构的概述 |
| 周期性结构在本质上是丰富的,艺术家和科学家都着迷。当他们与电磁波相互作用,令人兴奋的现象出现,神奇的功能结果。特别是,频率等特征停止乐队,通频带,带隙可以被识别。 |
| 电磁带隙结构被定义为人工周期(或非周期)对象,防止/协助传播的电磁波的频率在指定的乐队所有入射角度和极化状态。 |
| 电磁带隙)电磁带隙(结构周期性结构,可以禁止在某些波段的频率电磁波的传播。他们可以嵌入在介质衬底或蚀刻金属层。电磁带隙结构的总是用来帮助抑制表面波获得良好的通带或停止乐队。 |
| 电磁带隙结构有两种类型的讨论。首先是多孔介质,第二个是Metallodielectric结构。多孔介质是指有效地抑制不必要的基质模式。这种结构设计的钻周期性孔介质减去引入另一个介质但在实用,这个结构很难实现。Metallodielectric结构是未来展览一个有吸引力的反射相位反射场的变化不断从180度到-180度和频率。 |
矩量法 |
| 的方法之一,提供全波分析微带带通滤波器,是时刻的方法。在这种方法中,电流用于模型表面微带滤波器的结构和体积极化电流用于模型介质板中的字段。它显示了纽曼和Tulyathan[17]一个积分方程是如何获得这些未知的电流,利用矩量法,这些电场积分方程转化为矩阵方程,然后可以通过各种技术来解决代数提供结果。简要概述的方法被哈林顿[18]和[5]下面。 |
| 方程的基本形式由矩量法解决的方法是: |
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| gn的基本功能必须选择在这样一种方式,每个F (g n)在上面的方程可以计算。未知常数直接一个不能确定的,因为有N个未知数,但只有一个方程。找到这些常数的一个方法是加权残差的方法。在这种方法中,建立一组试验解决方案与一个或多个变量参数。残差是一个衡量试验解决方案之间的差异和真正的解决方案。变量参数选择的方式保证审判的最适合基于残差最小化的功能。这是通过定义一组N权重(或测试)函数{w m} = w1, w2……w N的域操作符F。这些函数的内积,方程(3.15)变为: |
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| 未知常量使用代数技术现在可以发现如LU分解或高斯消去法。我们必须记住,必须选择适当的加权函数,{n}的元素不仅是线性无关的但是他们也减少评估所需的计算内积。这样一个加权函数的选择可能会让权重和基函数是相同的,这是wn = gn。这叫做金的方法被Kantorovich和阿基洛夫[19]。从天线理论的角度来看,我们可以把电场积分方程写成: |
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| J是当前矢量包含未知的数量。 |
| 矢量E条款包含已知的事件字段数量和Z矩阵是几何形状的函数。感应电流的未知系数J向量的条款。使用任何代数方案前面所提到的,这些方程可以解决给当前然后等其他参数分散电场和磁场可以直接从感应电流计算. .用于这个项目的软件工作是一个时刻模拟器的方法。 |
过滤理论。 |
| 过滤器是两口,互惠的,被动的,线性设备衰减严重的信号频率而允许传输的频率。实际过滤器有一个小零衰减的通带和一个小信号输出在阻带衰减或由于电阻的存在损失活性元素和传播媒介。 |
| 滤波器参数。 |
| 在滤波器设计重要参数。 |
| 1。通过带宽 |
| 2。阻带衰减和频率 |
| 3所示。输入和输出阻抗 |
| 4所示。回波损耗 |
| 5。插入损耗 |
| 6。群时延。 |
| 上面的中最重要的参数是振幅响应给定的插入损耗和频率特性。让π的入射功率滤波器输入,公关是反射功率,PL是传递给负载。滤波器的插入损耗被定义为, |
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| MMR的滤波器产生第一和第三共振模式在超宽频通带的边缘。parallel-coupled行修改获取超宽通带。这可能是通过调节耦合长度、信用证。 |
| 结果在超宽频通频带内,测量插入并返回损失低于2.0 dB,高于10.0 dB,分别。 |
| 近年来传统微带带通滤波器等stepped-impedance过滤器,open-stub过滤器、半集总元件过滤器,结束,parallel-coupled半波谐振器过滤器,hairpin-line过滤器、指状组合型和组合过滤器、伪结合过滤器,和stub-line过滤器广泛应用于这个parallel-coupled半波谐振器过滤器是基于电磁带隙结构在考虑随着过滤器。 |
电磁带隙结构建议。 |
| 电磁带隙结构的传统有一个宽的带隙和紧凑的性质。电感L的结果通过连接通过流动的电流。导体边缘的两个相邻细胞之间的差距介绍等效电容c,因此二维周期性LC网络实现结果的频率带隙和带隙的中心频率是由公式 |
| ω= 1 /√LC |
| 从上面的方程可以看出,为了实现电磁带隙结构更加紧凑,等效电容C和电感L应该增加。但是电磁带隙设计过程中,如果介电材料及其厚度已被选定,电感L不能修改。因此,只能放大电容C。 |
| 下面的图2显示了电磁带隙结构提出了滤波器的设计。 |
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仿真与结果 |
| 提出了超宽频过滤器的设计 |
| 3所示。层状UC-EBG过滤和结果。 |
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| 频率 |
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结论 |
| 在这方面,电磁带隙结构研究了两个超宽频带通滤波器和模拟。结果有动力模拟器模拟使用广告相比,未来的工作对提高电磁带隙结构良好的带外表演和其他减少滤波器的总体规模。电磁带隙用叛逃也提高表演地平面。 |
引用 |
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