Geniş bantlı mikroşerit filtre tasarımı için süper-formül ile oluşturulan taban iletkeni kusurlu yapıların etkilerinin incelenmesi

Abstract

İletişim araçlarımız hayatımızın vazgeçilmez bir parçası haline geldi ve yaşamımızda birçok alanda önem arz etmektedir. Bu kapsamda mobil teknolojiler, kullanıcılarına her yıl biraz daha hızlı ve daha nitelikli bir deneyimi sunmak durumundadır. Deneyimlerin şu anki durağı ise 5G'dir ve yüksek hız vaat eden bu teknoloji için bir bant genişliği ihtiyacı doğmuştur. Bu tez kapsamında 5G teknolojisi için ultra geniş bantlı, bant geçiren filtre tasarımı yapılmıştır. İlk olarak genel filtre bilgisi ve tasarım yöntemleri anlatılmış daha sonra AWR programı ile filtre tasarımı için Chebyshev prototipi kullanılarak beşinci dereceden bant geçiren filtre benzetimleri yapılmıştır. AWR programında oluşturulan model HFSS programına aktarılarak teorik analizleri tamamlanmıştır. Bant genişliğini arttırmak için ise Gielis'in önerdiği süper-formül ile doğadan ilham alınarak taban iletkenine kusurlar (Defected Ground Structure- DGS) açılmıştır. Mikroşerit filtre tasarımında araya giriş kaybı yöntemi ile filtre tasarlanmış, DGS yöntemi ile tasarım geliştirilmiştir. Filtrelerin PCB üretimi tamamlanıp, İzmir Kâtip Çelebi Üniversitesi ` RF Elektroniği ve Haberleşme Laboratuvarında` deneysel ölçümleri tamamlanmıştır. Bilgisayar destekli analizlerin büyük ölçüde birbirini desteklediğini görülmüştür.

Communication technologies have become indispensable tools in our lives, and they are of great importance in many aspects. In this manner, mobile technologies are expected to give their users faster and qualified experience each year. The latest experience in this field is 5G. This technology, which promises high speeds requires a new bandwidth. The scope of this thesis is the ultra-wideband bandpass filter design for 5G technology. The general filter information and design methods are explained. The filter designs are based on the 5th-degree Chebyshev method. Models have been analyzed on AWR and HFSS software. By using Gielis's Superformula and getting inspired by nature, defects have been added to the base conductor. The designed microstrip filters by using the insertion loss method have been improved with superformula shaped defects. After PCB production of filters has been done, experimental measurements have been completed at `The RF Electronics and Communication Laboratory` of İzmir Katip Çelebi University. It was seen that computer-aided analysis supported each other to a great extent.