تجزیه و تحلیل طراحی فیلتر تشدید کننده مارپیچی

سیستم های بی سیم به طور فزاینده ای نازک تر و پیشرفته تر می شوند. برای تداوم این روند، مهندسان باید نحوه بهینه سازی طراحی اجزای سازنده سیستم های انتقال داده را در نظر بگیرند. یکی از این اجزا تشدید کننده مارپیچی است که به سیستم اجازه می دهد با فیلتر کردن فرکانس های ناخواسته و عبور فرکانس های مناسب به درستی ارتباط برقرار کند. همانطور که در داستان اخیر AltaSim Technologies دیده می شود، طراحی فیلتر تشدید کننده مارپیچی را می توان با استفاده از نرم افزار شبیه سازی تحلیل و بهینه کرد.

میدان الکتریکی یک فیلتر تشدید کننده مارپیچی فراکتال.

فیلترهای باند استاپ که در سیستم های فشرده مناسب هستند

با انتظارات امروزی از سیستم های انتقال داده کوچکتر و پیشرفته تر، فرستنده ها و گیرنده ها در مجاورت یکدیگر در داخل دستگاه قرار می گیرند. برای اینکه این کار کار کند، سیستم ها باید حاوی فیلترهای باند استاپ باشند – فیلترهای تشدید کننده که فرکانس های ورودی برخی از باند عبور از پیش تعیین شده (محدوده فرکانسی خاص) را رد می کنند.

به طور معمول، فیلترهای تشدید کننده به صورت حلقه‌ای ساخته می‌شوند، اما برای تطبیق بیشتر با اندازه‌های کوچک‌تر سیستم‌ها، شکل مارپیچی به خود می‌گیرند. از نظر طراحی، فیلترهای تشدید کننده مارپیچی بسیار کوچکتر از تشدید کننده های حلقه هستند و می توانید چندین مورد از آنها را روی یک برد مدار چاپی قرار دهید. به منظور درک و بهینه سازی عملکرد آنها، می توانیم به کار AltaSim Technologies، یک مشاور خبره COMSOL نگاه کنیم.

AltaSim طراحی فیلتر تشدید کننده را تجزیه و تحلیل می کند

AltaSim Technologies شبیه سازی دو نوع مختلف فیلتر تشدید کننده مارپیچی باند استاپ را با استفاده از COMSOL Multiphysics اجرا کرد. هدف اصلی این بود که مشخص شود این فیلترها تا چه اندازه فرکانس های خاص را با تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانسی و گزینش پذیری آنها کاهش می دهند. سپس داده‌های محاسباتی برای اعتبارسنجی با آزمایش‌های واقعی مقایسه شد.

هندسه تشدید کننده مارپیچی میکرواستریپ.	هندسه تشدید کننده مارپیچی فراکتال.

اولین مدل شامل تشدید کننده های مارپیچی بر روی یک فیلتر میکرواستریپ فشرده بود. این نوع فیلتر شامل حکاکی رزوناتورهای مارپیچی مستطیلی در خط مرکزی یک میکرو نوار (بالا، سمت چپ) است. از طریق تجزیه و تحلیل محاسباتی، AltaSim دریافت که تشدید کننده فرکانس 7.2 گیگاهرتز تلفات درج کم، یک بریدگی شدید بر روی باند عبور مورد نظر و عملکرد کلی بالا را نشان می‌دهد. برای شبیه سازی دوم، آنها از هندسه یک فراکتال استفاده کردندتشدید کننده مارپیچی که توسط Palandöken & Henke ساخته شده است. تشدید کننده مارپیچی فراکتال از دو سلول واحد از فراماده های الکتریکی کوچک و مغناطیسی تشکیل شده است. اینها از طریق دو منحنی فراکتال هیلبرت متحدالمرکز، همانطور که در بالا در سمت راست دیده می شود، به طور ضد متقارن در امتداد خط تغذیه متصل می شوند. از طریق تجزیه و تحلیل بازتاب و انتقال، آنها دریافتند که در فرکانس کاری تقریباً 1.3 گیگاهرتز، این نوع فیلتر باند استاپ گزینش پذیری بالایی را در 100 دسی بل / گیگاهرتز نشان می دهد.

فیلتر میکرواستریپ: مقایسه داده‌های پاسخ فرکانسی تجربی و شبیه‌سازی.	تشدید کننده مارپیچی فراکتال: پارامترهای بازتاب و انتقال.

هنگام مقایسه داده‌های شبیه‌سازی با آزمایش‌ها، AltaSim به این نتیجه رسید که بین این دو توافق وجود دارد و پیشنهاد می‌کند که این نوع تجزیه و تحلیل می‌تواند برای ارزیابی و بهبود عملکرد سایر طرح‌های فیلتر قبل از گنجاندن آنها در دستگاه استفاده شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه آنها به نتایج طراحی فیلتر تشدید کننده خود رسیده اند، داستان کامل را از گالری داستان کاربر دانلود کنید: ” تحلیل فیلترهای تشدید کننده مارپیچی “.