تحليل و طراحي فيلتر موج‌بري تيغه فريتي بالاگذر با حذف يك محدوده فركانسي قابل تنظيم

در اين مقاله، يك فيلتر جديد بالاگذر موج‌بري با تيغه فريتي به ميزباني دي‌الكتريك با حذف يك محدوده فركانسي تنظيم پذير تحليل و طراحي شده است. باند گذر اول اين فيلتر در محدوده فركانسي كه ساختار پيشنهادي داراي خاصيت چپ‌گردي هست، حاصل مي شود. دليل خاصيت چپ‌گردي به خاطر منفي شدن هم‌زمان نفوذپذيري منفي فريت و ضريب گذردهي نسبي ساختار به دليل خاصيت پلازمونيكي موج‌بر زير فركانس قطع مي باشد. باند ممنوعه فيلتر پيشنهادي در محدوده فركانسي صورت مي گيرد كه نفوذپذيري مثبت شده اما گذردهي نسبي همچنان منفي مي باشد. با مثبت شدن گذردهي نسبي موج‌بر، ساختار ارائه‌شده همانند يك موج‌بر عادي كه داراي خاصيت راست‌گرد مي باشد، عمل كرده و به‌عنوان يك فيلتر بالاگذر رفتار مي كند. محدوده فركانسي حذف‌شده (باند ممنوعه) در فيلتر پيشنهادي به دليل خاصيت تنظيم‌پذيري فريت ها با باياس مغناطيسي، مي‌تواند در يك بازه مشخص كنترل شود. استفاده از اين روش تنظيم‌پذيري پيچيدگي سامانه كنترل خارجي را به‌طور چشم گير كاهش مي دهد. براي تحليل فيلتر موج‌بري پيشنهادي ابتدا با استفاده از حل معادلات ماكسول و به دست آوردن توزيع ميدان الكتريكي و مغناطيسي نواحي داخل آن و اعمال شرايط مرزي، معادله مشخصه آن را به دست آورده و سپس با حل عددي اين معادله، نمودار پاشندگي ساختار به دست آورده مي شود. در ادامه براي تائيد حل تحليلي، ساختار پيشنهادي با استفاده از نرم‌افزار Ansoft HFSS مورد شبيه سازي قرار گرفته و در پايان پارامترهاي پراكندگي آن مورد بررسي قرار گرفته مي شود.