Design and Optimization of Hybrid Microstrip-SIW Bandpass Filter on X-Band


Güvenli K., Yenikaya S., Seçmen M.

Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol.27, no.1, pp.219-236, 2022 (Peer-Reviewed Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 27 Issue: 1
  • Publication Date: 2022
  • Journal Name: Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.219-236

Abstract

Bu makalede, X-Bant ’ta hibrit Mikroşerit-YTED (Yalıtkan Taban Entegreli Dalga Kılavuzu) bant geçiren filtrenin optimizasyon çalışması yapılmıştır. Yüksek geçiren bir YTED filtre ile alçak geçiren bir mikroşerit filtrenin seri entegrasyonuyla elde edilen hibrit bant geçiren filtrenin geometrisindeki asimetrik bölümler düzeltilmiştir. Optimizasyon çalışmasında, CST (Computer Simulation Technology) Studio Suite simülasyon programındaki 5 farklı optimizasyon algoritma tekniği hibrit M-YTED bant geçiren filtreye uygulanmıştır. Filtreye uygulanan bu tekniklerin sonuçları karşılaştırılmalı olarak verilmiştir. Metotlar karşılaştırıldığında, geçiş bandındaki S11 değerleri toplamının en düşük değerde olması nedeniyle Parçacık Sürü Optimizasyon Algoritması seçilmiştir. Filtrenin w4 parametresinin değeri 6,165 mm olarak elde edilmiştir. Filtrenin kalite faktörü, optimizasyon çalışmasıyla Guvenli ve diğ., (2021)’nin çalışmasına göre 3,21 kat artırılmıştır. Hibrit Mikroşerit-YTED bant geçiren filtrenin geçiş bandı [ω1-ω2] 7,60 GHz ile 8,40 GHz frekans aralığında, filtrenin merkez frekansı (ω0) 7,90 GHz, filtrenin bant genişliği de 0,80 GHz (%10,01) olacak şekilde tasarlanmıştır. M-YTED bant geçiren filtrenin simülasyon sonuçlarına göre, merkez frekansı 8,15 GHz ve bant genişliği 0,92 GHz'dir (%11,29). Analitik ve simülasyon sonuçları karşılaştırıldığında, analitik sonuçlara göre simülasyon merkez frekansındaki frekans değişimi %1,98 ve bant genişliği değişimi %15’dir. Analitik ve simülasyon sonuçlarının birbiriyle uyumlu olduğu görülmektedir.