3G/4G/Wi-Fi/WiMax Uygulamaları için Ayarlanabilir Çok Modlu Çok Bandlı Mikrodalga Filtre ve Frekans Çoğullayıcı Tasarımı.

Abstract

Son yıllarda kablosuz haberlesme sistemlerindeki hızlı gelisim çok bandlı mikrodalga filtrelerin ve mikrodalga çogullayıcıların öneminin oldukça artmasına yol açmaktadır. Çok bandlı filtreler birden fazla frekans bandının ön seçimini saglamak ve parazitlerin yok edilmesini saglamak amacıyla RF ön uç modüllerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Genellikle kanal ayırıcı ve birlestirici olarak kullanılan mikrodalga çogullayıcılar ise birçok iletisim ve radar sistemlerinde genis frekans bandlarını farklı frekanslardaki birçok sinyal bandına dönüstürür ya da tam tersi islemleri gerçeklestirir. Devre boyutları, geçme bandlarının band genislikleri, uygun maliyet, düsük araya girme kayıpları, iyi bir izolasyon seviyesi ve geçme kanallarının seçiciligi mikrodalga filtre ve çogullayıcı tasarımlarında göz önünde bulundurulan temel performans parametreleridir. Proje kapsamındaki çalısmalar ayarlanabilir filtre, ayarlanabilir çogullayıcı ve çok modlu çok bandlı çogullayıcı tasarımları üzerine yogunlasmaktadır. Ayarlanabilir devre tasarımlarında elektronik olarak ayarlama islemi için varaktör diyot teknolojisi kullanılmaktadır. Özellikle çift modlu kare halka rezonatörlere dayalı olarak band genisligi ayarlanması, filtreleme karakteristiginin yeniden yapılandırılması ve bandların anahtarlama islemleri bir, iki ve dört bandlı band geçiren filtre tasarımları olarak sunulmaktadır. Merkez frekansın ayarlama islemine yönelik de SIW band geçiren filtre tasarımı ortaya konmaktadır. Ayarlanabilir çogullayıcı tasarımlarında ise merkez frekans ayarlama, band genisligi ayarlama ve kanal anahtarlama islemlerinin elektronik olarak gerçeklenmesi sunulmaktadır. Projedeki çok modlu ve çok bandlı mikrodalga çogullayıcı tasarımlarında ise interdijital kapasitör yüklü açık halka rezonatörler, çift modlu kare halka rezonatörler ve bu rezonatörlere eklenen yarık yüklü açık devre sonlandırmalı yan hatlar kullanılmaktadır. Bu kapsamda çift modlu çiftleyici, çift modlu üçleyici, dört kutuplu çiftleyici ve dört kanallı çok modlu çiftleyici mikroserit yapılar kullanılarak tasarlanmaktadır. Tasarımlarda yarık yüklemelerin ve interdijital kapasitörlerin degisimlerine göre frekans cevaplarının kontrolleri ele elınmaktadır. Diger yandan dört kutuplu çogullayıcı tasarımlarında kullanılan filtreler de ayrıca incelenmektedir. Proje kapsamında tasarlanan filtre ve çogullayıcıların tamamı imal edilmekte ve ölçümleri sunulmaktadır. Ölçümlerin teorik ve simülasyonlarla oldukça iyi bir uyum sergiledigi ortaya konmaktadır.