Bağlaşım matrisi sentezleme metoduyla dar bantlı oyuk filtre tasarımı

Abstract

RF filtreler, istenmeyen sinyal bileşenlerini baskılayarak özdeş sinyal yayılımını sağlamak amacıyla elektronik ve haberleşme sistemlerinde kritik bir rol oynar. Bu teknolojik bileşenler, özellikle mikrodalga frekanslarındaki uygulamalarda artan gereksinimlere cevap verme çabasının bir sonucu olarak evrimleşmiştir. Başlangıçta askeri radar ve haberleşme alanlarında kullanılan bu filtreler, ilerleyen teknoloji ile yüksek frekansta çalışma gerekliliğini beraberinde getirmiştir. Zaman içerisinde, yüksek frekanstaki talepler, geleneksel R, L, C bileşenlerinin sınırlamalarını ve parazitik etkileri ön plana çıkarmıştır. Bu da yüksek frekanslarda etkinliği azaltan bir duruma neden olmuştur. Özellikle haberleşme ve kablosuz teknolojilerde artan gereksinimler, bant genişliği, girişim engelleme ve harmonik etkiler gibi faktörlerin hesaba katılmasını zorunlu hale getirmiştir. Çalışma kapsamında incelenen doğrudan bağlaşım matrisi sentezleme yöntemi ile tasarlanan 1687 MHz frekansında, 100 MHz bant genişliğindeki oyuk filtre, mikrodalga frekans aralığındaki gereksinimleri karşılamayı hedeflemiştir. Özellikle düşük yansıma kaybı, yüksek bastırma oranı ve keskin kapanma gibi performans özellikleri göz önüne alındığında, tasarımın hem simülasyon hem de ölçüm sonuçlarının uyumlu olması, bu filtre tasarımının gerçek dünya uygulamalarında da başarılı sonuçlar elde edebileceğini vurgulamaktadır.RF has a critical role in electronic and communication systems by suppressing unwanted signal components to ensure the propagation of desired signals. These technological components have evolved as a consequence of the endeavor to meet escalating demands, particularly in microwave frequency applications. Initially employed in military radar and communication domains, these filters have evolved to accommodate the imperative for high-frequency operation, driven by advancing technology. Over time, the exigencies of high-frequency demands have underscored limitations inherent to conventional R, L, C components and accentuated the impact of parasitic effects. Consequently, effectiveness at higher frequencies has been compromised. Notably, escalating requisites in communication and wireless technologies have mandated considerations such as bandwidth, interference suppression, and harmonic effects. In the scope of this study, the designed cavity filter at 1687 MHz frequency with a bandwidth of 100 MHz, utilizing the direct synthesis method of coupling matrix, aims to address the requisites of the microwave frequency range. Particularly, when accounting for attributes like low reflection loss, high rejection ratio, and sharp roll-off, the alignment of simulation and measurement results underscores the potential effectiveness of this filter design in real-world applications.