ارائه یک فیلتر باند باریک کوچک با استفاده از ساختارهای چپگرد-راستگرد برای کاربردهای wlan

در این مقاله، یک فیلتر باند باریک بسیار فشرده جدید با لبه‌های تیز در باند فرکانسی wlan با استفاده از ساختارهای چپگردراستگرد ارائه شده است. در طراحی فیلتر باند باریک پیشنهادی از سلول واحدهای جدیدی استفاده شده است. فیلتر طراحی شده از ترکیب دو بخش مجزا تشکیل شده است. بخش اول یک ساختار راست‌گرد (rh) و بخش دوم یک ساختار چپ‌گرد (lh) است. بخش راست‌گرد با استفاده از مکمل حلقه‌های تشدیدی شکاف‌دار اسپیرال که روی صفحه زمین حک شده‌اند و یک استاب‌ زمین شده به وسیله میانراه ‌روی سطح بالایی ساختار پیاده‌سازی شده است در حالی که بخش چپ‌گرد با استفاده از مکمل حلقه‌های تشدیدی شکاف‌دار اسپیرال با ابعاد بزرگتر که روی صفحه زمین حک شده‌اند و خازن اینتردیجیتال سری روی سطح بالایی ساختار پیاده سازی شده است. در پیکربندی پیشنهادی، بخش راست‌گرد میان دو بخش چپ‌گرد قرار گرفته است. بخش راست‌گرد یک قطب انتقال و بخش چپ‌گرد یک قطب انتقال و یک صفر تولید می‌کنند که دو قطب انتقال در باند عبور فیلتر در فرکانس مربوط به باند wlan (فرکانس  ghz2.4) رخ می‌دهند. مدل مداری ساختار پیشنهادی نیز فراهم آمده است و نتایج مدل مداری با نتایج شبیه سازی مقایسه شده‌اند. این فیلتر دارای پهنای باندی است که محدوده‌   ghz 2.25 تا ghz 2.45 را پوشش می‌دهد، به عبارت دیگر فیلتر دارای پهنای باند کسری 8.5% می‌باشد. ابعاد فیلتر پیشنهاد شده برابر gλ 0.06 × gλ 0.25 است که در مقایسه با فیلترهای مشابه طراحی شده بسیار کوچکتر می‌باشد. به منظور اعتبار بخشی به روش طراحی فیلتر، ساختار پیشنهادی ساخته و اندازه گیری شده است. با توجه به نتایج به دست آمده به وضوح دیده می‌شود که نتایج اندازه‌گیری با نتایج شبیه‌سازی سازگاری خیلی خوبی دارند.

A Compact Narrow BandPass Filter Based on Composite RightLeft Handed Structures for WLAN Application

A new topology for the design of microwave narrow bandpass filters (NBPFs) with wide out of band rejection and sharp edges, based on the use of Composite RightLeft Handed (CRLH) Transmission Line (TL) concept is presented. The proposed NBPF has been realized by using two different sections. The lefthanded section is implemented by etching spiral complementary split ring resonator (SCSRR) unitcell in the ground plane as well as series interdigital capacitors in the upper metal level while the righthanded section is implemented by etching SCSRR unitcell in the ground plane and conventional microstrip transmission line shorted via a hole in the upper metal level. Accordingly, CRLH transmission line concept is implemented by this configuration which acts as a narrow bandpass filter. Because of the smaller electrical size of spiral resonators, the total electrical size of the proposed NBPF can be reduced by using this proposed configuration. Compared with some other reported NBPFs, the presented NBPF has great improvements in size reduction and selectivity. Consequently, a compact NBPF is designed which exhibits extremely sharp rejection skirts around the target passband. The equivalent circuit model of the designed filter and fullwave simulation results of the NBPF are also developed. To validate the design concept, the proposed NBPF has been fabricated and tested. Experimental verification is provided and good agreement has been found between simulation and measurement. The proposed NBPF has a passband which covers 2.25 to 2.45 GHz and its measured 3 dB fractional bandwidth is about 8.5%. The total size of the proposed NBPF is 0.25 λg× 0.06 λg, where λg is the guided wavelength at the center passband.