طراحي، شبيه‌سازي و ساخت يك فيلتر پوشيدني دوبانده براي كاربردهاي پزشكي و قابليت عملكرد در سيستم‌هاي مخابراتي بي‌سيم GPS و WLAN/HiperLAN2

Design, Simulation, and Fabrication of a Dual-Band Wearable Filter for Medical Applications and Functionality in GPS and WLAN/HiperLAN2 Wireless Communication Systems

در اين مقاله، يك فيلتر دو بانده­ي پوشيدني با زيرلايه­ ي جين براي كاربردهاي پزشكي و عملكرد در باندهاي فركانسي مخابراتي بي­سيم استاندارد GPS و WLAN/HiperLAN2 طراحي، شبيه ­سازي و ساخته شده است. فيلتر پيشنهادي، قابليت تحقق بازه­ هاي فركانسي 1.563-1.678 GHz و 5.15-5.825 GHz براي كاربردهاي نامبرده را دارد. استانداردهاي فوق به ­طور گسترده در طراحي سيستم ­هاي مخابراتي-پزشكي مورد بهره­ برداري قرار مي­ گيرند. در راستاي طراحي اين فيلتر، از زيرلايه­ ي جين با ثابت عايقي 2 و ارتفاع 1 mm استفاده شده است. همچنين، از نرم­ افزار تمام-موج CST Microwave Studio 2019 به ­منظور شبيه­ سازي فيلتر استفاده شده است. ابعاد نهائي فيلتر پيشنهادي برابر 6×4 cm2 يا 0.38×0.25 λg2 در فركانس 1.57 GHz مي­باشد. در نهايت براي تأييد شبيه ­سازي­ هاي انجام شده، فيلتر پيشنهادي ساخته شد. نتايج حاصل از اندازه­گيري مشخصه ­هاي فيلتر و نتايج شبيه­ سازي، تطابق مناسبي با يكديگر دارند.

In this paper, a wearable dual-band filter with Jeans substrate is designed, simulated, and fabricated for medical applications and performance in standards GPS and WLAN/HiperLAN2 wireless frequency bands. The proposed filter is capable of covering the frequency ranges of 1.563-1.678 GHz and 5.15-5.825 GHz for the mentioned applications. These standards are widely used in the design of telecommunication-medical systems. To design this filter, a Jeans substrate with dielectric constant of 2 and height of 1 mm was used. CST Microwave Studio 2019 full-wave software is also used to simulate the filter. The final dimensions of the proposed filter are 6×4 cm2 or 0.38×0.25 λg2 at 1.57 GHz. Finally, a filter was fabricated to confirm the simulations. The results of the measurement of the filter properties and the simulation results are in good agreement with each other.