Analytical design of band-pass waveguide filter in C-band using inductive iris

Abstract

Mikrodalga teknolojisinde dikdörtgen dalga kılavuzu (DDK) filtreler, genellikle düşük kayıp ve yüksek güç taşıma kapasitesinden dolayı yaygın olarak kullanılırlar. Bu çalışmada, istenilen derece ve frekans bölgesinde simetrik endüktif iris yapısına sahip bant geçiren DDK filtrelerin analitik yöntemle tasarımı ve MATLAB kodları verilmiştir. Örnek bir tasarım olarak 4.5-4.8 GHz aralığında 5. dereceden bir filtre, analitik ve nümerik olarak tasarlanmıştır. Ayrıca, filtre derecesi, farklı iris kalınlıkları ve değişik iris tiplerinin filtre performansına olan etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, iris kalınlığı filtrenin frekans cevabında etkili iken, iris uçları veya irislerin dalga kılavuzuyla birleştiği noktalarda belli oranlarda yapılan ovalleştirmelerin frekans cevabında önemli bir etkisi yoktur. % 6.5 bant genişliğine sahip olarak tasarlanan DDK filtre, benzer frekansta tasarlanmış filtrelere göre daha geniş bir bant genişliğine sahiptir. Analitik sonuçlarına göre, 4.5-4.8 GHz aralığında S11 değeri -20 dB değerinden küçük iken; aynı bölgede S21 değeri, yaklaşık 0 dB civarındadır. Diğer taraftan CST Studio Suite Microwave programı ile elde edilen simülasyon sonuçlarına göre ise, aynı frekans bandında S11 değeri -18 dB değerinden küçük iken; aynı bölgede S21 değeri, yaklaşık 0.09 dB civarındadır.