1. Trang Chủ
  2. Kĩ thuật Viễn thông
  3. Thiết kế bộ lọc ba băng tần mới có thể điều khiển độc lập cho ứng dụng truyền thông không dây

Thiết kế bộ lọc ba băng tần mới có thể điều khiển độc lập cho ứng dụng truyền thông không dây

Bài viết giới thiệu một phương pháp thiết kế mới bộ lọc đa năng có thể điều khiển độc lập được dựa trên đường truyền vi dải cải tiến. Cấu trúc bộ cộng hưởng đoạn trên hình chữ thập được kết hợp thành một bộ cộng hưởng nửa bước sóng đồng nhất để đạt được một bộ lọc ba băng tần có tính chọn lọc cao. Vị trí của mỗi dải thông có thể được điều chỉnh độc lập bằng cách thay đổi chiều dài của đường vi dải, tương ứng. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử THIẾT KẾ BỘ LỌC BA BĂNG TẦN MỚI CÓ THỂ ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP

Thể loại Tài liệu miễn phí Kĩ thuật Viễn thông

Số trang 9

Ngày tạo 8/15/2019 3:26:18 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.86 M

Tên tệp

Tải Thiết kế bộ lọc ba băng tần mới có thể điều khiển ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử THIẾT KẾ BỘ LỌC BA BĂNG TẦN MỚI CÓ THỂ ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP CHO ỨNG DỤNG TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY Nguyễn Đức Uyên1*, Lê Vĩnh Hà2 Tóm tắt: Bài báo giới thiệu một phương pháp thiết kế mới bộ lọc đa băng có thể điều khiển độc lập được dựa trên đường truyền vi dải cải tiến. Cấu trúc bộ cộng hưởng đoạn chêm hình chữ thập được kết hợp thành một bộ cộng hưởng nửa bước sóng đồng nhất để đạt được một bộ lọc ba băng tần có tính chọn lọc cao. Vị trí của mỗi dải thông có thể được điều chỉnh độc lập bằng cách thay đổi chiều dài của đường vi dải, tương ứng. Một bộ lọc vi ba ba băng tần đã được chế tạo và thử nghiệm. Các kết quả thử nghiệm cho thấy tiệm cận với kết quả mô phỏng. Bộ lọc được thiết kế có những ưu điểm đơn giản trong quy trình lựa chọn dải thông độc lập, cải thiện tính chọn lọc. Từ khoá: Bộ lọc; Đường truyền; Đoạn chêm; Dải thông. 1. GIỚI THIỆU Công nghệ thông tin không dây hiện đại đã không ngừng phát triển, các tiêu chuẩn truyền thông mới đã xuất hiện, và việc phân chia tài nguyên phổ tần đã ngày càng mở rộng nhanh chóng. Bộ lọc đa băng tần là một trong những thiết bị quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống thông tin đa tần số, nó đã và đang được quan tâm nghiên cứu một cách nghiêm túc, rộng rãi. Điểm mấu chốt trong các thiết bị hiện tại là bộ lọc đa băng tần nhỏ gọn, chi phí thấp, tích hợp dễ dàng, và hiệu suất cao. Các dịch vụ phổ biến nhất, chẳng hạn như Wi-Fi, WiMax, nhận dạng tần số vô tuyến (RFID), 4G, v.v., đã được giới thiệu [1]. Do đó, các thiết bị truyền thông đa băng (như antennas, bộ khuếch đại, bộ lọc trộn, v.v.) đã được phát triển [2-4]. Một trong những thành phần giới hạn chính của hệ thống là các bộ lọc đa băng tần hiệu suất cao [5]. Các học giả đã được khuyến khích để thiết kế và chế tạo các bộ lọc băng thông siêu rộng và nhiều băng tần. Một số bộ lọc hai, ba băng đã được thiết kế bằng cách khai thác cộng hưởng hai chế độ [6-7], tuy nhiên, thiết kế này vẫn còn khá phức tạp. Kỹ thuật đơn giản nhất để triển khai một bộ lọc đa băng là kết nối các bộ lọc khác nhau để có một bộ lọc đa băng tần [8]. Nhà thiết kế cũng có thể chèn một bộ lọc chặn dải vào một bộ lọc băng rộng để thu được một bộ lọc nhiều băng [9]. Một số ví dụ có thể được tìm thấy chẳng hạn như các bộ cộng hưởng vòng hở với đoạn chêm hở mạch, các bộ cộng hưởng trở kháng bậc, và các đường feed vi dải ghép song song [10-14], mặc dù phương pháp này đơn giản, nhưng cấu trúc thiết kế của bộ lọc này lớn do được ghép các bộ lọc khác nhau lại, tổn hao chèn cũng lớn và chúng rất khó điều chỉnh độc lập cho mỗi dải thông dự kiến. Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu một bộ lọc ba băng nhỏ gọn cho việc nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) và các ứng dụng không dây. Bộ lọc sử dụng các bộ cộng hưởng hình chữ nhật với đoạn chêm hình chữ thập và một bộ cộng hưởng nửa bước sóng đồng nhất. Bộ lọc đề xuất đã đạt được ba dải thông khác nhau được điều khiển độc lập trong phạm vi từ 1.8~2.2 GHz cho WLAN/4G, 2.4~2.7 GHz cho Wifi/RFID, và 3.4~3.6 GHz cho các ứng dụng WiMAX và mạng 4G/5G. Lý thuyết của bộ lọc được giải thích trong phần 2. Sau đó, bộ lọc được đề xuất được mô phỏng bằng phần mềm HFSS và được chế tạo bằng công nghệ mạch in hai lớp. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm được trình bày trong phần 3 và phần 4, tương ứng. Và phần cuối cùng là kết luận. 86 N. Đ. Uyên, L. V. Hà, “Thiết kế bộ lọc ba băng tần … ứng dụng truyền thông không dây.”
  2. Nghiên ccứu ứu khoa học công nghệ Hình 1. Cấu Cấu trúc trên HFSS 15.0 ccủa ủa bộ lọc đề xuất với các bộ cộng hhư ưởng ởng đoạn ch chêm êm. 2. CẤU CẤU TRÚC CỦA BỘ LỌC Cấuấu trúc của bộ lọc đđư ợc đề xuất đđược ược ợc tr trình ình bày trong hình 1. CCấuấu trúc bộ lọc có một số ố tính năng nổi bật nhnhư: ư: ba băng ttần ần dải thông đđư ược ợc điều chỉnh độc lập, độ lựaựa chọn cao, nhỏ gọn, đđơn nhỏ ơn giản giản và và giá thành th thấp. ấp. Bộ lọc vi dải đđược ợc thiết kế tr trên ên một một chất nền với hằng số ố điện môi 2.2, chiều ddày ày 0.508 mm và tang ttổn ổn hao 0.0009. Như đãđã trình bày trong hình 1, bbộ ộ lọc bao gồm bộ cộng hhưởngởng bbên ên ngoài và bên trong. Trước tiên là bbộộ cộng hhưởng Trước ởng hình hình chữ chữ nhật đoạn chchêm êm hình ch chữữ thập và và sau đó là bộ bộ cộng hưởng nửa bbư hưởng ước ớc sóng. Cấu trúc vvòng òng llặp ặp mở đđược ợc sử dụng để ghép các tín hiệu RF giữa các bbộ ộ cộng hhư ưởng ởng làm làm cho mmạch ạch nhỏ gọn. Hình 2. C Cấu ấu trúc của bộ cộng hhư ưởng ởng đoạn ch chêm êm hình ch chữữ thập (a); Mạch Mạch tương đương chchếế độ lẻ (b); Mạch ttương ương đương ch chếế độ chẵn (c) (c). A. Bộộ cộng h hư ưởng ởng đoạn ch êm chữ chêm chữ thập Bộộ cộng hhưưởng ởng đoạn ch êm chữ chêm chữ thập đđược ợc đề xuất llàà một một biến thể của bộ cộng hhưởng ởng đoạn ch đoạn chêm êm hởhở mạch. Như đư được ợc thể hiện trong hhình ình 2a, ccấu ấu trúc đối xứng tự nhi nhiên ên trong hình 2a có ththểể đư được ợc áp dụng để phân tích chế độ chẵn lẻ cho bộ cộng hhưởng ởng này này [12]. Hình 2b và hình 2c ch chỉỉ ra mạch ttương ương đương ccủa ủa chế độ chẵn vvàà chế chế độ lẻ, tương tương ứng. a) Phân tích vvới ới chế đđộộ lẻ Các tín hihiệu ệu RF đi vvào ào hai ph phần ần đối xứng có độ lớn bằng nhau vvàà ngư ngược ợc chiều nhau. Kết Kết quả là, là, đi điện ện áp thu đđưược ợc bằng không tại mặt phẳng O O-O’ O’ tạo tạo ra một điểm đối xứng ứng đoản mạch nh nhưư trong hhình ình 2(b), do đó, đó dẫnẫn nạp đầu vvào ào được được thể hiện bởi phương trtrình ình (1): Tạp ạp chí Nghi Nghiên ên cứu cứu KH&CN quân uân sự, sự, Số 56, 08 - 2018 2018 87
  3. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử , = (1) 2 Trong đó, chiều dài điện của bộ cộng hưởng là  = L là hằng số lan truyền phức của tín hiệu RF trong đường vi dải. Điều kiện cộng hưởng là Yin,odd = 0. Do đó, tần số cơ bản cho cộng hưởng ở chế độ lẻ được thể hiện bởi phương trình (2): (2 − 1) = (2) 2 Trong đó, n = 1, 2… là số nguyên biểu thị hài của bộ lọc, c là vận tốc ánh sáng trong không gian tự do, eff là hằng số điện môi của vật liệu chất nền [13]. Qua đó thấy rằng, tần số ở chế độ lẻ không phụ thuộc vào chiều dài của đoạn chêm hình chữ thập (Lb , Lc). b) Phân tích chế độ chẵn Từ mạch tương đương chế độ chẵn của bộ cộng hưởng đoạn chêm như được biểu diễn trong hình 2(c), dẫn nạp đầu vào được thể hiện bởi phương trình (3). ( ⁄ ) ( ⁄ ) ( ⁄ ) , = ( ⁄ ) (3) ( ⁄ ) ( ⁄ ) Điều kiện cộng hưởng là Yin,even = 0. Do đó, tần số cộng hưởng cơ bản cho cộng hưởng chế độ chẵn được thể hiện bởi phương trình (4): =( ) (4) Từ công thức (4), có thể nhận thấy rằng chiều dài Lb và Lc của đoạn chữ thập chỉ ảnh hưởng đến tần số chế độ chẵn, không ảnh hưởng ở chế độ lẻ và có thể được điều chỉnh độc lập để đạt được tần số cộng hưởng của dải thông mong muốn. B. Bộ cộng hưởng nửa bước sóng Bộ cộng hưởng nửa bước sóng là một cấu trúc đơn giản được mô tả chi tiết trong [5]. Tần số cộng hưởng của cấu trúc nửa bước sóng được tính bằng = (5) Trong đó, L là chiều dài vật lý của bộ cộng hưởng. 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG Hình 3. Cấu trúc hình học của bộ lọc ba băng thông đề xuất. 88 N. Đ. Uyên, L. V. Hà, “Thiết kế bộ lọc ba băng tần … ứng dụng truyền thông không dây.”
  4. Nghiên ccứu ứu khoa học công nghệ Phần này Phần này bao gồm gồm thiết kế kế ba băng thông của bộ lọc vvàà mô ph phỏng ỏng cấu trúc dựa tr trên ên phần ph ần mềm HFSS. Cấu trúc với chiều ddài ài ccủa ủa các đđường ờng vi dải đđư ược ợc thể hiện chi tiết trong hình 3. Đường Đường truyền đầu vvàoào và đđầu ầu ra của bộ lọc có trở kháng đặc tính 50Ω. a) Thiết Thiết kế băng thông Tần ần số cộn cộngg hư hưởng ởng mong muốn của bộ lọc đđược ợc tính bằng: = = ((1.8 8~2 2.2 ) (6)) = ( ) = (2.4~ (2 ( ~2..7 ) (7)) =( ) = ((3..2~ ~3.5 5 ) (8)) Trong đó đó, = + 2 + 2 + + được được cố định khoảng 50mm với chiều rộng 1mm. tần số f01, f02, f03 tương ứng với tần số cộng hhư Các tần ưởng ởng chế độ lẻ ccơơ bản bản (ph ương tr (phương trình ình 2), ttần ần số cộng hhưưởng ởng nửa bbướcớc sóng (ph (phương ương tr trình ình 5) và tần ần số cộng hhư ưởng ởng cơ cơ bbản ản chế độ lẻẻ (ph (phương ương trình trình 4) 4). b) Kếtết quả mô phỏng Kết ết quả mô phỏng ảnh hhư ởng của L3, L6, và L8 vềề đáp ứng tần số của bộ lọc đđư ưởng ược ợc thể hiện ện trong hhình ình 4, hình 5 và hình 6. Trong các hình này, các đường đường vạch liền với hhình ình vuông, hình tr tròn ấu tam giác đánh dấu biểu diễn f01, f02, f03 tương ứng. òn và ddấu Hình 4. Ảnh hhưởng ởng của L3 lên băng thông thông. Hình 5. Ảnh hư hưởng ởng của L6 lên băng thông thông. Tạp ạp chí Nghi Nghiên ên cứu cứu KH&CN quân uân sự, sự, Số 56, 08 - 2018 2018 89
  5. K Kỹỹ thuật điều khiển & Điện tử Hình 6. Ảnh hư hưởng ởng của L8 lên băng thông thông. Từừ hình hình 4 nhận nhận thấy rằng tăng chiều ddài ài ccấu ấu trúc bbên ên ngoài thì ttần ần số cộng hhưởng ởng ccơ ơ ản chế độ lẻ f01 gi bản giảm ảm,, và ch chếế độ chẵn ccơ ản của nó llàà băng thông f03 ít bị ơ bbản bị thay đổi. Trong khi đó, ttầnần số cộng hhư ưởng ởng của cấu trúc cộng hhưởng ởng nửa bbước ớc sóng bbên ên trong llạiại tạo ra băng thông thư hai f02 của ủa bộ lọc. Tuy nhi nhiênên, tầnần số cộng hhư ởng f02 trong ph ưởng phạmạm vi (2.4~2.7) (2.4~ 2.7) GHz ph phụụ thuộc vvào ào toàn bộ bộ chiều ddài ài của của cấu trúc nửa bbư ước ớc sóng đồng nhất vvàà như đưđược ợc tính theo phphương ương tr ình (7) [5] trình [5]. Và ảnh hư hưởng ởng của chiều ddài ài bộ bộ cộng hhưởngởng thứ hai ((L L6) trên các băng thông khác nhau được thể hiện được hiện trong mô phỏng ở hhình ình 5. Có th thểể nhận thấy rằng, khi L6 càng llớn ớn thì thì ttần ần số cộng ộng hhư ởng thứ hai (ff02) càng nhỏ ưởng nhỏ,, trong khi các ttần ần số cộng hhưởng ởng thứ nhất gần nh nhưư không thay đđổi ổi và và th thứ ứ ba cố định. Tần ần số cộng hhưởngởng của băng thông thứ ba f03 phụ phụ thuộc vvàoào kích thư thước ớc tổng thể của bộ cộng ộng hhưởngởng đoạn chchêmêm hình chchữữ thập. Tần số có thể đđược ợc dịch chuyển trong một phạm vi rộng ộng ttùy ùy ch chọn ọn bằng cách điều chỉnh độc lập kích th thước ớc của đđường ờng truyền đoạn ch chêm êm hình chữ thập và chữ và được được tính theo phphương ương trình trình (8). Nh Như ư thể thể hiện trong hình 6, chchỉỉ có f03 bbịị giảm xuống bởi chiều ddài xuống ài L8 tăng lên L8 lầnlần llượt ợt llàà 7.6mm; 8.6mm và 9.6 mm mm,, và không có ảnh hưởng nào hưởng nào đốiối với các dải thông khác đđược ợc mô phỏng trong hhình ình 6. Có thể thể tóm tắt rằng bộ lọc ba băng tần có thể đđư ược ợc thiết kế với các dả dảii thông ph phụ ụ thuộc vào chi chiều ều dài dài của của đư đường ờng truyền của bộ cộng hhư ưởng ởng theo cách độc lập. Sự thay đổi chiều dài ttổng ổng thể của bộ cộng hhưởng ởng đoạn ch chêm êm hình ch chữữ thập bbên ên ngoài không ảnh hhưởng ởng tới tần ần số cộng hhư ưởng ởng của bộ cộng hhư ưởng ởng nửa bbước ớc sóng bbênên trong (hình 55).). M ặc dù Mặc d cảả hai tần ần số cộng hhư ưởng ởng chế độ chẵn vvàà cộng cộng hhưởngởng chế độ lẻ đều bị ảnh hhưởng lẫn nhau bằng cách điđiều ều chỉnh chiều ddàiài L3, liên quan tớitới chiều ddài ài tổng tổng thể La (hình 4), lúc đầuầu khi thay đổi đ ợc f03 như th ổi L8 đểể thu được thểể hiện trong hhình ình 6. 4. THI THIẾT ẾT K KẾ Ế BỘ LỌC Một bộ lọc vi ba ba băng tần với cấu trúc nhỏ gọn đđược Một ợc đề xuất vvàà thiết thiết kế với cấu trúc cơ bbản ản của bộ lọc đề xuất gồm bộ cộng hhưởng ưởng ởng đoạn ch chêm êm ch chữ ữ thập bên bên ngoài được được kết hợp ợp với bộ cộng hhư ưởng ởng nửa bbưước ớc sóng bbênên trong và ghép llỏng ỏng nghiêng nghiêng không đđộộ giữag ữa nguồn cấp đầu vvào/ nguồn ào/ đđầu ầu ra. Tần số trung tâm của ba băng thông yyêu êu cầu cầu làlà f01 = 2 GHz, f02 = 2.7 GHz, và f03 = 3.3 GHz. S Sử ử dụng quy tr trình ình thiết thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm thiết kếế HFSS. Kích th thước ớc vật lý của các đđường ờng vi dải đđưược ợc tối ưu hóa đđểể tối đa hoa tổn hao phản xạ S21 ở tần số cộng hhưởng. phản ởng. Các giá trị tối ưu hóa được được thể hiện trong bảng I, vvàà đáp ứng mô phỏng ỏng đư được ợc thể hiện trong hhình ình 8. 90 N. Đ. Uyên, L. V. Hà, “Thi “Thiết dây.”” ết kế bộ lọc ba băng tần … ứng dụng truyền thông không dây.
  6. Nghiên ccứu ứu khoa học công nghệ B ảng 1. Kích thước Bảng thước vật lý của bộ lọc ba băng tần tần.. Ký hi hiệu ệu Giá tr trị Đơn vvị Ký hiệu hiệu Giá tr trị Đơn vvị w 1.52 mm L3 6.00 mm w1 1.00 mm L4 7.00 mm w2 0.70 mm L5 14.6 mm d 3.05 mm L6 6.55 mm h 0.508 mm L7 6.90 mm L1 11.9 mm L8 9.60 mm L2 9.10 mm Sau khi ttối ối ưu hoá, bbộ ộ lọc được đ ợc thiết kế nhỏ gọn đđưược ợc chế tạo với quy trtrình ình mạch in hai mạch lớp ớp chi phí thấp chất llư ượng ợng tốt, chất nền llàà Rogers RT/Duroid 5880 vvớiới hằng số điện môi = 2.22 và độ độ ddày ày 0.508 mm. Hình 8 đưa ra ảnh của bộ lọc ba băng đđư ược ợc chế tạo với các tham ssố ố hình hình học học đđư ược ợc thiết kế nh nhưư trong bbảng ảng 1. Bộ lọc đđư ược ợc chế tạo đđã được được đo bằng bộ phân tích mmạng ạng Vector Agilent N5245A. Các kết quả đo đđược ợc thể hiện lại trong hhình ình 8. Các kkết ết quả mô ph phỏng ỏng vvàà thử thử nghiệm thu đđược ợc hoàn hoàn toàn phù hhợpợp với các yyêu êu ccầu ầu kỹ thuật của bộ lọc đề ra, 5 điểm truyền không của ba băng tần với vị trí của các tần số tại thuật 1.78, 2.25, 2.66, 2.93, và 3.58 GHz, tương ứng, giúp cải thiện cả hai ssư ờn của mỗi ườn băng thông. Hình 7. Ảnh của bộ lọc ba băng đđư ược ợc chế tạo tạo. Hình 8. K Kết ết quả so sánh của bộ lọc ba băng tần đđược ược ợc thiết kế kế. Tạp ạp chí Nghi Nghiên ên cứu cứu KH&CN quân uân sự, sự, Số 56, 08 - 2018 2018 91
  7. K Kỹỹ thuật điều khiển & Điện tử Kết ết quả mô phỏng vvàà đo đạc đạc cuối ccùng ùng ccủa ủa sản phẩm đđược ợc chế tạo đđư ược ợc chỉ ra trong cùng hình 9. Các đường đường nét đứt m màu àu hhồng ồng và và màu xanh lá cây th thểể hiện các tham số S11 và S21 được được mô phỏng của bộ lọc trong khi các đđư ường ờng liền m màu àu xanh dương và màu nâu th thểể hiện ện các kết quả đo đạc. Hình 9. K Kết ết quả so sánh của bộ lọc ba băng tần đđược ợc thiết kế sau khi tối ưu. Bảng ảng 2 tr trình ình bày mmột ột số kết quả đo cchi hi tiết tiết của bộ lọc. B Bên ên ccạnh ạnh các thông số phổ biến của ủa tổn hao ch chènèn (S11) và ttổn ổn hao phản xạ (S21), băng thông phân đo đoạn ạn đư được ợc xác định bởi: = ((9)) Và đđộ ộ lựa chọn KS đư được ợc cho bởi: = (10 10)) Trong đó, BW3dB và BW20dB là băng thông ttại ại S21=-3dB = 3dB và S21=-20dB,20dB, tương ứng vvà f0 là ttần ần số trung tâm của băng thông. Độ lựa chọn trong băng thông đđược ợc cải thiện khi KS →1. Đi Điều ều này này có ngh nghĩa ĩa llàà vùng chuyển chuyển tiếp ccàng àng nhỏ nhỏ thì thì sự sự suy hao ngo ngoàiài dải d ải ccàng àng tốt. tốt. Các kết kết quả đo đưđược ợc của bộ lọc ba băng đđược ợc chế tạo (suy hao của bộ kết nối /cáp đđư ược ợc hiệu ệu chỉnh) đđư ược ợc tóm tắt vvàà trích xuất xuất trong bảng 2. Tổn hao ch chèn èn ttốt ốt hơn hơn trong dảid i thông thứ ứ nhất vvàà thứ thứ hai vvàà nh nhỏỏ hhơn ại tần số trung tâm, độ lựa chọn cao KS = 2.32 trong ơn 1dB ttại dải ải thông thứ ba, trong khi tất cả các dải thông có độ rộng lần llượt ợt llàà 4.8%, 4.0% và 4.5% tương ứng với băng tần thứ nhất, thứ hai vvàà th thứ ứ ba. Bộ lọc thiết kế được được so sánh với các bộ lọc ọc ttương ương tự tự ((h hằng ằng số điện môi, dải thông, tổn hao ch chèn, èn, tổn tổn hao phản xạ, băng thông 3 dB, kích thư thước)) và so sánh đưđược ợc đưa đưa ra trong bbảng ảng 3. Bảng 2. Kết Bảng Kết quả đo của bộ lọc ba băng tần tần.. Thông ssốố hiệu suất Ký hiệu hiệu Đơn vị vị Băng thứ thứ nhất nhất Băng ththứ ứ hai Băng ththứứ ba Tần ần số trung tâm f0 GHz 2.08 2.72 3.31 Tổn ổn hao chchèn IL dB 0.78 3.5 1 Tổn ổn hao phản xạ RL dB 60 22 30 Phân đo đoạn ạn băng thông FBW % 4.8 4.0 4.5 Tính llựa ựa chọn KS - 2.8 3.0 2.32 92 N. Đ. Uyên, L. V. Hà, “Thi “Thiết dây.”” ết kế bộ lọc ba băng tần … ứng dụng truyền thông không dây.
  8. Nghiên cứu khoa học công nghệ Bảng 3. Bảng so sánh một số công trình đã công bố. Công Băng thông Tổn hao chèn Tổn hao phản xạ FBW (%) trình (GHz) (dB) (dB) [4] 2.4/3.5/5.2 0.99/1.24/2.46 20/40/10 5.6/7.6/5.8 [10] 1.8/2.7/3.3-4.8 2.2/2.1/1.3 >15 2.5/1.7/5 [11] 2.45/3.5/5.25 2/2.4/1.7 18/16/13 2.5/1.7/5 Bài báo 2/2.7/3.3 0.78/3.5/1 60/22/30 4.8/4.0/4.5 4. KẾT LUẬN Bài báo này giới thiệu và đưa ra một phương pháp mới trong việc thiết kế một bộ lọc ba băng tần đường truyền vi dải hiệu suất cao bằng cách sử dụng cấu trúc cộng hưởng đoạn chêm hình chữ thập, có tính chọn lọc cao và có thể điều khiển độc lập tần số cho từng dải thông của bộ lọc tương ứng đạt được. Các kết quả mô phỏng được xác minh bằng thực nghiệm trên phần mềm Ansoft HFSS 15.0 và đo đạc trên bộ phân tích mạng Vector Agilent N5245A. Bộ lọc ba băng tần được chế tạo cho các ứng dụng WLAN/RFID/Bluetooth và công nghệ truyền thông hiện đại 4G/5G. Kỹ thuật được đề xuất này hứa hẹn sẽ thiết kế các bộ lọc đa băng tần với nhiều băng thông nhỏ gọn về kích thước và có chi phí thấp, tính độc lập và tuỳ chọn băng thông dễ hơn. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. G. Hueber; and R. B. Staszewski, “Multi-Mode/Multi-Band RF Transceivers for Wireless Communications: Advanced Techniques, Architectures, and Trends”, New Jersey: Wiley, 2011, pp. 1-81. [2]. Chao Zhu, Ruizhe Huang, Shuxi Gong, “Design of a compact tripleband antenna for Bluetooth/WLAN/WiMAX applications”,Antennas Propagation & EM Theory (ISAPE) 2012 10th International Symposium on, pp. 183-185, 2012. [3]. C. Yunsung, et. al, "A Dual Power-Mode Multi-Band PowerAmplifier With Envelope Tracking for Handset Applications," IEEE Trans on Microwave Theory and Techniques, vol. 61, no. 4, pp.1608-1619, April 2013. [4]. Bo Liu and Yimin Zhao, “Compact Tri-Band Passband Filter for WLAN and WiMAX Using Tri-Section Stepped-Impedance Resonators”, Progress In Electromagenetics Research Letters, vol.45, pp. 39-44, 2014. [5]. J. S. Hong and M. J. Lancaster, “Microwave filter for RF/microwave applications.” New York. Wiley, pp 78-80, pp 18-21, 2001. [6]. GL. Zhu and K. Wu, “A Joint Field Circuit Model of Line-to-Ring CouplingStructures and Its Application to the Design of Microstrip Dual-Mode Filters and Ring Resonator Circuits,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 47, no. 10, Oct. 1999, pp. 1938-1948. [7]. R.J. Mao and X.H. Tang, “Novel Dual-Mode Passband Filters Using Hexagonal Loop Resonators,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol.54, no. 9, Sept. 2006,pp. 3526-3533. [8]. H. Miyake, S. Kitazawa, T. Ishizaki, I. Yamada, and Y. Nagatomi, "A miniaturized monolithic dual band filter using ceramic lamination technique for dual mode portable telephones," 1997 IEEE MTTS Int. Microwave Symp. Dig., pp.789 792, 1997. [9]. L.C. Tsai and C.W. Hsue, Dual band passband filters using equallength coupled serial shunted lines and Z transform technique, "IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol.52, no.4, pp.1111- 1117, April 2004. [10]. Chen, W.-Y., M.-H. Weng, S.-J. Chang, H. Kuan, and Y.-H. Su, “A new tri-band bandpass filter for GSM, WiMAX and ultra-wideband responses by using asymmetric Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 56, 08 - 2018 93
  9. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử stepped impedance resonators,” Progress In Electromagnetics Research, Vol. 124, 365–381, 2012. [11]. Chen, F. C. and Q. X. Chu, “Design of compact tri-band bandpass filters using assembled resonators,” IEEE Trans. Microw. Theory Tech., Vol. 57, 165–171, 2009. [12]. Xuehui GUAN, Zhewang MA, Peng CAl, Yoshio KOBAYASHI, Tetsuo ANADA, and Gen HAGIWARA, "Synthesizing Microstrip Dual Band Passband Filters Using Frequency Transformation and Circuit Conversion Technique", IEICE Trans. Electron., vol. E89 C, no. 4 April 2006, pp. 459 502. [13]. X. Y. Zhang, J.-X. Chen, Q. Xue, and S.-M. Li, “Dual-Band Bandpass Filters Using Stub-Loaded Resonators”, Microwave and Wireless Components Letters, IEEE, Vol. 17, no. 8, pp. 583 - 585, 2007. [14]. Pozar, D. M. "Microwave engineering”, New York: J. Wiley & Sons, 4th ed., 2011. ABSTRACT DESIGNING A NEW CONTROLABLE TRI-BAND FILTER FOR WIRELESS COMMUNICATION APPLICATION In the article, a new design method for multi- band filters that can be controlled based on improved micro-bandpass is introduced. The cross-shaped stub loaded resonator structure is combined into a uniform half wavelength resonator to achieve a highly selective triple-band filters. The position of each passband can be independently corrected by properly changing the length of a microstrip lines, respectively. A triple-band microwave filter has been manufacture and tested. The experiment results showed asymptomatic with simulation results. The designed filter has the advantages of simple process in selecting the individual passband, improved selectivity. Keywords: Filter; Transmission lines; Stub-loaded; Passband. Nhận bài ngày 08 tháng 6 năm 2018 Hoàn thiện ngày 08 tháng 7 năm 2018 Chấp nhận đăng ngày 10 tháng 8 năm 2018 Địa chỉ: 1 Trường Cao đẳng Phát thanh truyền hình I - Phủ Lý, Hà Nam; 2 Viện Khoa học và Công nghệ quân sự. * E-mail: uyenvov@gmail.com. 94 N. Đ. Uyên, L. V. Hà, “Thiết kế bộ lọc ba băng tần … ứng dụng truyền thông không dây.”
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học