Σχεδίαση Και Προσομοίωση Μικροκυματρικών Φίλτρων Butterworth Με Την Χρήση Του Ads

Abstract

Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται την υλοποίηση μικροκυματικώνφίλτρων προσέγγισης Butterworth. Αρχικά γίνεται μια μαθηματική επισκόπηση τηςπροσέγγισης και τα πλεονεκτήματα που έχουν τα πολυώνυμα Butterworth για τηνυλοποίηση συναρτήσεων μεταφοράς φίλτρων.Έχοντας ως γνώμονα τα πολυώνυμα Butterworth προχωράμε στηνμαθηματική ανάλυση των κανονικοποιημένων χαμηλοπερατών φίλτρων και τηνυλοποίηση κυκλωμάτων διακριτών στοιχείων. Έπειτα παρουσιάζονται οιμετασχηματισμοί συχνοτήτων προκειμένου να σχεδιάσουμε διαφορετικού τύπουκανονικοποιημένα (ως προς το αντίστοιχο χαμηλοπερατό) φίλτρα.Αναλύονται οι μέθοδοι σχεδίαση όλων των τύπων των φίλτρων με τουςαντίστοιχους μετασχηματισμούς συχνοτήτων. Η διαδικασία της σχεδίασηςαποτελείται από την επιλογή των προδιαγραφών και τον τύπο του κάθε τύπου τουφίλτρου. Σε κάθε σχεδίαση κυκλώματος παρουσιάζονται τα αντίστοιχα σχηματικάκαι οι προσομοιώσεις που επιβεβαιώνουν την ορθότητα της σχεδίασης.Εν τέλει παρουσιάζονται πέντε διαφορετικές μεθοδολογίες για την σχεδίασημικροκυματικών φίλτρων. Αρχικά με την χρήση των μετασχηματισμών Richards καιτων ταυτοτήτων του Kuroda σχεδιάζεται ένα χαμηλοπερατό φίλτρο μεανοιχτοκυκλωμένα στελέχη και γραμμές μεταφοράς. Η επόμενη μεθοδολογίαχρησιμοποιεί μόνο γραμμές μεταφοράς για την υλοποίηση ενός χαμηλοπερατούφίλτρου.Έπειτα παρουσιάζεται η υλοποίηση ενός πολυεπίπεδου φίλτρου διέλευσηςζώνης με την χρήση συζευγμένων γραμμών μεταφοράς. Σε αυτό το σημείο εισάγεταιη σημασία των διαστάσεων του υλοποιήσιμου κυκλώματος. Το πρόβλημα επιλύεταιμε την σχεδίαση και την υλοποίηση δυο μικρακυματικών φίλτρων με την χρήσηψευδοσυγκεντρωμένων στοιχείων.