Koaksiyel Hatlarla Alçak Geçiren Filtre Tasarımı ve Üretimi

Abstract

Günümüz haberleşme sistemlerinde büyük bir sorun olarak görülen istenmeyen sinyalleri (gürültü) bastırmak ve iletilmesi istenen sinyallerin elektro manyetik ortamdaki diğer sinyaller ile karışmasını engellemek amacı ile filtre kullanımı önem arz etmektedir. Bununla beraber iletişim teknolojilerinde daha geniş bant genişliği ve daha yüksek güce olan talep de sürekli artmaktadır. Sinyal saflığı üzerindeki kısıtlamalar korunurken iletişim şemalarının karmaşıklığı artar. Yüksek sinyal saflığı kıstasları, özellikle yüksek güç ve yüksek frekanslarda mikrodalga filtrelerinin kullanımını gerektirmektedir. Yüksek güç kapasitesine ve düşük ekleme kaybına sahip mikrodalga filtreler, birçok iletişim sisteminde kritik yapı taşlarıdır. Bu tezde, koaksiyel iletim hattı kullanarak alçak geçiren filtre tasarlanmıştır. Filtre tasarımında mikrodalga ve 3 boyutlu elektromanyetik simülatörlerden yararlanılmıştır. Tasarımı yapılan filtre üretilmiştir. Üretilen filtrenin temel özellikleri RF ölçüm cihazları kullanılarak karakterize edilmiş ve tasarımı yapılan filtrenin özellikleri ile mukayese yapılmıştır. Tasarlanan filtre ile üretilen filtrenin frekans cevaplarının birbirine çok yakın olduğu gösterilmiştir. Netice olarak, bu tezde koaksiyel iletim hattı kullanılarak 6 GHz geçiş bandında 23 dB geri dönüş kaybına sahip ve 9 GHz’de 50 dB civarı bastırma sağlayan bir alçak geçiren filtre tasarımı ve üretimi yapılmıştır. The use of electronic filters has become very important to suppress undesired signals such as noise and allow the desired signal transmission without interfering with other signals available in electromagnetic spectrum, which is a challenging problem in today’s communication. On the other hand, the demand for broader bandwidth and higher power in communication technologies are constantly increasing. The strict restrictions on signal purity results in the increase of the complexity of the trasmisson system used. It becomes necessary to use microwave filters especially in high frequency and high power aplications. Therefore, microwave filters with high power and low insertion loss are the basic building blocks in several communication systems. In this thesis, a low pass filter using coaxial transmission line is designed. Microwave and 3D electromagnetic simulators were used to facilitate the design. The designed filter is produced and characterized by using standardized RF measuring devices. It has been shown that the frequency response of the designed filter and manufactured filter is very close to each other. As a result, a Low Pass Filter with a cut off frequency of 6 GHz with 23 dB return loss and a sharp attenuation of approximately 46 dB at 9 GHz is designed and produced by using coaxial transmission lines successfully.