ارائه یک دیپلکسر مایکروویوی بسیار کوچک با استفاده از موجبرهای مجتمع شده در زیر لایه‌ مبتنی‌بر ساختارهای چپ‌گرد-راست‌گرد

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی برق، دانشگاه ولی‌عصر(عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، یک دیپلکسر مایکروویوی با ابعاد بسیار کوچک با استفاده از ساختارهای موجبری مجتمع شده در زیر لایهو بر پایه ساختارهای فراماده برای کاربردهای WLANو WiMAX ارائه شده است. دیپلکسر پیشنهادی با ترکیب دو فیلتر میان‌گذر که در باندهای فرکانسی مربوط به فرستندگی و گیرندگی آنتن کار می‌کنند، طراحی شده است. اساس کار دیپلکسر پیشنهادی بر پایه روش مد میرا شوندهبنا نهاده شده است. به منظور کاهش ابعاد ساختار پیشنهادی، در طراحی فیلترهای استفاده شده در دیپلکسر، از موجبرهای مجتمع شده در زیر لایه نصف شدهاستفاده شده است. برای کاهش بیشتر ابعاد دیپلکسر طراحی شده، از ساختارهای چپ‌گرد-راستگرد استفاده شده است. زمانی که موجبر زیر فرکانس قطع خود کار می‌کند، ε ساختار منفی می‌شود بنابراین ثابت انتشار (k) در فرکانس‌های زیر فرکانس قطع موجبر یک عدد موهومی خواهد شد که در این صورت از انتشار موج جلوگیری می‌شود. از این‌رو، به این حالت مد میرا شونده یا مد محو شونده گفته می‌شود. از آن‌جایی که مکمل حلقه‌های تشدیدی شکاف‌دار فرکتال اساساً مانند یک دوقطبی الکتریکی عمل می‌کنند، بنابراین، قادر خواهند بود در یک محدوه فرکانسی محدود ε منفی تولید نمایند. حال چنان‌چه از FCSRR‌ها در ساختارهای موجبری مجتمع‌شده در زیر لایه و در زیر فرکانس قطع آن‌ها استفاده شود، FCSRR‌ها توانایی آن را دارند که در یک محدوه فرکانسی محدود علامت ε اصلی ساختار را معکوس کنند. بر همین اساس با حک کردن FCSRR‌ها روی سطح موجبر، ε منفی اصلی ساختار در زیر فرکانس قطع موجبر به ε مثبت تبدیل خواهد شد.  بنابراین، انتشار موج جلو رونده خواهیم داشت. بر همین اساس و بر پایه روش مد میرا شونده، یک دیپلکسر مایکروویوی در فرکانس‌های  GHz 4/2 و GHz 5/3 طراحی شده است. ابعاد دیپلکسر پیشنهاد شده برابر gλ 09/0 × gλ 30/0 است. دیپلکسر پیشنهادی دارای خصوصیاتی هم‌چون ابعاد بسیار کوچک، تلفات بسیار کم، ایزولاسیون مناسب و طراحی آسان می‌باشد.