Dielektrik tabanda bütünleştirilmiş dalga kılavuzu (DBD) yapıları kullanılarak ayarlanabilir mikrodalga fitre tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, düşük kayıplı, küçük boyutlu ve yüksek performans özelliklerine sahip Dielektrik Tabanda Bütünleştirilmiş Dalga Kılavuzu (DBD) yapılarına dayalı band geçiren mikrodalga filtre tasarımları sunulmaktadır. Band geçiren filtre elde etmek için tasarlanan rezonatörler simetrik ve dar yarıklar sayesinde indüktif yüklemeye sahip olup, bu yarıklar ile ilave bir pertürbasyon elemanına ihtiyaç duyulmadan farklı bir pertürbasyon etkisi sağlanmıştır. Ayrıca bu dar yarıklar ile daha küçük boyutlarda filtre tasarlamak mümkün olmuştur. Bu tez çalışması kapsamında öncelikle üç farklı çift modlu band geçiren DBD filtre tasarlanmıştır. Tasarlanan filtreler deneysel çalışmalarla desteklenmiş ve ölçüm ve simülasyon sonuçlarının birbirleri ile uyumlu oldukları gösterilmiştir. Ardından bu filtrelerin yüksek dereceden filtreler elde etmek için de kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu doğrultuda üç farklı dördüncü dereceden band geçiren DBD filtre tasarımı sunulmaktadır. Tez çalışmasının nihai hedefi olan ayarlanabilir band geçiren filtre tasarlanmıştır. Bu filtre tasarımında mikroşerit rezonatör ile DBD yapısı bir arada kullanılmıştır ve filtrenin literatürde bir örneği bulunmamaktadır. Filtre simülasyon çalışmalarının ardından imal edilmiş ve ölçüm sonuçları ile simülasyon sonuçlarının tutarlı oldukları gösterilmiştir.

In this study, bandpass microwave filter designs based on Substrate Integrated Waveguide (SIW) with low loss, small size and high performance are presented. The resonators designed to obtain bandpass filters have inductive loading thanks to symmetrical and narrow slots, which provide a different perturbation effect without an additional perturbation element. In addition, these narrow slots provide filter design in smaller sizes. In this thesis, firstly three different dual mode bandpass SIW filter were designed. The designed filters are supported by experimental studies and measurement and simulation results have been shown to be compatible with each other. Also it is shown that these filters can also be used to obtain high order filters. Accordingly, three different fourth-order bandpass SIW filters are presented. The tunable bandpass filter, which is the ultimate target of this thesis, is designed. In this filter design, microstrip resonator and SIW structure are used together and there is no example of this filter in the literature. The filter was fabricated after simulation studies and it is shown that the measurement results and the simulation results are consistent.