Çift Modlu Kare Halka Rezonatörler Kullanılarak Mikroşerit Çiftleyici Ve Dörtleyici Tasarımı

Abstract

Bu tez çalışmasında çift modlu kare halka rezonatörler kullanılarak çeşitli mikroşerit çiftleyici ve dörtleyici tasarımları sunulmaktadır. Tasarlanacak çiftleyici ve dörtleyicilerin kanallarını elde edebilmek amacıyla farklı merkez frekanslarda ve farklı türlerde filtre tasarımları ele alınmaktadır. Çiftleyici için, dar yarıklara sahip açık devre sonlandırılmış yan hatlar içeren bir çift modlu kare halka rezonatör kullanılarak band geçiren filtre tasarlanmaktadır. Dörtleyici tasarımlarının kanallarının oluşturulmasına yönelik filtreler ise, kanalların anahtarlanabilirliğine göre iki aşamada ele alınmaktadır. Anahtarlanabilme özelliğine sahip olmayan dörtleyiciye yönelik filtre tasarımları için kare halka rezonatör gibi davranan, yama pertürbasyon elemana sahip kıvrımlı halka rezonatörler kullanılmaktadır. Bu yama elemanların yerine varaktör diyotların kullanılması suretiyle elektronik olarak anahtarlanabilir ve band genişliği ayarlanabilir filtreler tasarlanmaktadır. Tez kapsamında ayrıca açık devre sonlandırmalı yan hatlara sahip çok modlu rezonatörler kullanılarak çift geniş bandlı band geçiren filtre tasarımı da sunulmaktadır. Tasarlanan çift modlu filtrelerin ince film kapasitörlerle giriş ve çıkış portlarına uygun biçimde kuplajlanması sayesinde çiftleyici ve dörtleyici tasarımları gerçekleştirilmektedir. Tasarlanan devreler içerisinde yüksek performansa sahip olanlardan bazıları imal edilerek ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ölçüm ve simülasyon sonuçları arasında iyi bir uyum olduğu gözlenmiştir.

In this thesis, various diplexer and quadruplexer designs are presented by using dual mode square ring resonators. In order to obtain the channels of the diplexers and quadruplexers to be designed, filter designs with different center frequencies and different types are discussed. For the diplexer design, a bandpass filter is designed by using a dual mode square loop resonator having open circuited stubs with narrow slits. Filters for the creation of channels of quadruplexer designs are discussed in two stages according to the switchability of the channels. For the filter designs of the non-switchable quadruplexer, meandered loop resonators with a patch perturbation element, that act as a square loop resonator are used. Electronically switchable and bandwidth tunable filters are designed by using varactor diodes instead of these patch elements. Within the thesis, design of a dual wideband bandpass filter is also presented by using multimode resonators having open circuited stubs. Diplexer and quadruplexer designs are realized by coupling the designed dual-mode filters to the input and output ports by virtue of thin-film capacitors. Within the designed circuits, some of them having high performance have been fabricated and measured. A good agreement has been observed between the measured and simulated results.