طراحی و شبیه‌سازی فیلتر دوبانده میان‌گذر تنظیم‌پذیر برای آشکارسازی و سنجش میزان تابش امواج وای‌فای

در این مقاله، یک فیلتر جدید دوبانده میان‌گذر به‌منظور سنجش و بهینه‌سازی میزان تابش امواج وای‌فای در محدوده فرکانسی غیریونساز 2/4 و 5 گیگاهرتز طراحی و شبیه‌سازی شده است. در روش جدید ارائه شده برای آشکارسازی، امواج وای‌فای در ابتدا فیلتر و سپس در آشکارساز به سیگنال جریان مستقیم تبدیل شدند. این فیلتر از یک تشدیدگر فراماده‌ای مکمل حلقه شکاف‌دار تشدیدی و یک خازن اینتردیجیتال تشکیل شده است که روی یک موج‌بر هم‌سطح با دی‌الکتریک راجرز 3003 و امپدانس مشخصه 50 اهم چاپ شده است. در مدل مدار معادل فیلتر میان‌گذر فراماده مکمل حلقه شکاف‌دار تشدیدی به‌صورت یک مدار تانک نشان داده شد که با خط انتقال موج‌بر هم‌سطح به‌طور موازی قرار ‌‌گرفت. خازن کوپلینگ اینتردیجیتال نیز به شکل سری با موج‌بر بسته شد. با تغییر شعاع مکمل حلقه شکاف‌دار تشدیدی و طول خازن اینتردیجیتال فرکانس در قطب‌های انتقالی فیلتر تنظیم‌پذیر گردید. سازوکار کوپلینگ الکترومغناطیسی حاکم‌‌ بر المان‌ها بیان ‌شد. براساس نتایج حاصل از نمودار پارامترهای پراکندگی افت بازگشتی در قطب‌های انتقالی بیش‌تر از 40 دسی‌بل و تلف انتقالی در باندهای میان‌گذر کم‌تر از 0/3 دسی‌بل بود.

Design and simulation of a tunable dual-band bandpass filter for detection and measurement of Wi-Fi waves exposure

In this paper, a novel dualband bandpass filter for the measurement and optimization of WiFi waves exposure in the nonionizing frequency range of 2.4 and 5 gigahertz, has been designed and simulated. In the novel proposed method for detection, initially the WiFi waves have been filtered and then converted to the direct current signal in the detector. This filter consists of a complementary split ring resonator metamaterial and an interdigital capacitor which has been printed on a 50 ohms coplanar waveguide with the Rogers 3003 dielectric. In the equivalent circuit model of the bandpass filter, the complementary split ring resonator has been represented by a tank circuit which is in parallel with the coplanar waveguide. The interdigital coupling capacitor is in series with the waveguide. By adjusting the complementary split ring resonator radius and the interdigital capacitor length, the frequency of transmission poles of the filter can be tuned. The electromagnetic coupling mechanism in the components has been discussed. According to the results of the scattering parameters curve, the return loss at the transmission poles is more than 40 dB while the insertion loss in passbands is less than 0.3 dB.