تحلیل و طراحی فیلتر موجبری تیغه فریتی بالاگذر با حذف یک محدوده فرکانسی قابل تنظیم
نویسندگان
1 دانشکده برق، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی برق و رباتیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
doi
چکیده
در این مقاله، یک فیلتر جدید بالاگذر موجبری با تیغه فریتی به میزبانی دیالکتریک با حذف یک محدوده فرکانسی تنظیمپذیر تحلیل و طراحی شده است. باند گذر اول این فیلتر در محدوده فرکانسی که ساختار پیشنهادی دارای خاصیت چپگردی هست، حاصل میشود. دلیل خاصیت چپگردی بهخاطر منفی شدن همزمان نفوذپذیری منفی فریت و ضریب گذردهی نسبی ساختار بهدلیل خاصیت پلازمونیکی موجبر زیر فرکانس قطع میباشد. باند ممنوعه فیلتر پیشنهادی در محدوده فرکانسی صورت میگیرد که نفوذپذیری مثبت شده اما گذردهی نسبی همچنان منفی میباشد. با مثبت شدن گذردهی نسبی موجبر، ساختار ارائهشده همانند یک موجبر عادی که دارای خاصیت راستگرد میباشد، عمل کرده و بهعنوان یک فیلتر بالاگذر رفتار میکند. محدوده فرکانسی حذفشده (باند ممنوعه) در فیلتر پیشنهادی بهدلیل خاصیت تنظیمپذیری فریتها با بایاس مغناطیسی، میتواند در یک بازه مشخص کنترل شود. استفاده از این روش تنظیمپذیری پیچیدگی سامانه کنترل خارجی را بهطور چشمگیر کاهش میدهد. برای تحلیل فیلتر موجبری پیشنهادی ابتدا با استفاده از حل معادلات ماکسول و بهدستآوردن توزیع میدان الکتریکی و مغناطیسی نواحی داخل آن و اعمال شرایط مرزی، معادله مشخصه آن را بهدست آورده و سپس با حل عددی این معادله، نمودار پاشندگی ساختار بهدست آورده میشود. در ادامه برای تائید حل تحلیلی، ساختار پیشنهادی با استفاده از نرمافزار Ansoft HFSS مورد شبیهسازی قرار گرفته و در پایان پارامترهای پراکندگی آن مورد بررسی قرار گرفته میشود.
