طراحي فيلتر فشرده دو مودي با پاسخ فركانسي نامتقارن براي كاربرد در مخابرات ماهواره‌اي

اين مقاله بر طراحي فيلتر‌‌هاي مايكروويو با پاسخ فركانسي نامتقارن با يك صفر انتقال در فركانس‌هاي پايين يا بالاي باند عبور متمركز است كه از نظر اندازه فيزيكي كوچك‌سازي شده‌اند تا الزامات حجمي و جرمي مأموريت‌هاي فضايي را برآورده سازند. فشرده‌سازي فيلتر ارايه شده در اين مقاله با استفاده از حفره‌‌‌هاي تشديد استوانه‌اي دو مودي به دست آمده است. به علاوه، نشان داده خواهد شد كه با وجود اين كه طراحي فيلترها به خصوص فيلترهايي با يك صفر انتقال در پايين باند عبور با استفاده از حفره‌‌‌هاي تشديد با سطح مقطع مستطيلي كاملاً چالش برانگيز است، فيلتر‌‌هاي با كارايي بالا با صفر‌‌هاي انتقال در پايين يا بالاي باند عبور مي‌توانند به راحتي با استفاده از حفره‌‌هاي استوانه‌اي دو مودي پياده‌سازي شوند. همچنين، تغيير موقعيت صفر انتقال از پايين به بالاي باند عبور با حداقل تغييرات در تنظيمات و ابعاد فيزيكي فيلتر قابل انجام است. بنابراين، در صورت نياز به تغيير فركانس سيگنال تداخل كننده از فركانسي در بالاي باند عبور به پايين باند عبور يا بالعكس نيازي به ساخت مجدد فيلتر نمي‌باشد و فقط با چرخش روزنه‌هاي تزويج و حفره‌هاي تشديد و با استفاده از پيچ‌‌‌هاي تنظيم مي‌توان اين تغيير موقعيت صفر انتقال را انجام داد. براي نشان دادن روش طراحي، دو فيلتر با پهناي باند باريك 30 مگاهرتز در فركانس مركزي 12 گيگاهرتز-يكي با صفر انتقال در بالاي باند عبور در فركانس 12.040 گيگاهرتز و يكي با صفر انتقال در پايين باند عبور در فركانس 11.960 گيگاهرتز- با تلفات بازگشتي بهتر از 20 دسي بل در باند عبور و تلفات انتقال بهتر از 60 دسي بل در صفر انتقال طراحي شده و عملكرد فيلترهاي طراحي شده با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌سازي الكترومغناطيسي تمام موج ارزيابي و با مقادير تئوري مقايسه شده‌اند. نتايج شبيه‌سازي به خوبي با نتايج تئوري و الزامات فيلترها مطابقت دارند.