Conception en technologie microstrip d’un diplexeur microondes basé sur des filtres à saut d’impédance

Abstract

الملخص (بالعربية) :

نظرا لأن تقليل حجم الجهاز أمر ضروري في العديد من التطبيقات ، فقد أصبح التصغير وتحسين الأداء الكهربائي للدوائر الإلكترونية أهدافا إنمائية ذات أولوية للشركات في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية في السنوات الأخيرة. أصبحت مرشحات الميكروويف المصغرة وأجهزة الإرسال المزدوج ، والتي تتميز بسهولة البناء والكفاءة العالية ، تحظى بشعبية متزايدة لهذا الغرض. تم اقتراح العديد من أنظمة تصفية الميكروويف المختلفة. لكل منها إيجابيات وسلبيات خاصة بها من حيث مدى نجاحها ومدى صغرها ، ولكل منها مجموعة من المشاكل الخاصة بها. ساعدت الدراسة التجريبية للعديد من الهياكل المفترضة من حيث ظروف الرنين في اشتقاق نماذج LC المكافئة لها ، والتي كانت صعبة في السابق. من خلال هذا البحث ، كان من الممكن وصف الظواهر الفيزيائية لهذه الدوائر والحصول على الخصائص الكهربائية المطلوبة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام مرشحات الشق من ناحية ومرشحات تمرير النطاق الترددي لتخطي المعاوقة من ناحية أخرى قد بسط تصميم وبناء دوائر الديبلكسر في تكنولوجيا microstrip ، مع اثنين من الطبولوجيات المختلفة مع ضمان مستوى جيد من الرفض وخسائر الإدخال الجيدة. لقد سمحت لنا طريقة البناء هذه بالحصول على مستوى عال نسبيا من العزلة وانخفاض عامل الشكل العالمي.

الكلمات المفتاحية : أجهزة الإرسال المزدوج، مرشح الشق، مرشح تمرير النطاق، مرشح الترددات المنخفضة، مرشح الترددات العالية

Résumé (en Français) :

Étant donné que la réduction de la taille des dispositifs est essentielle dans de nombreuses applications, la miniaturisation et l'amélioration des performances électriques des circuits électroniques sont devenues ces dernières années des objectifs de développement prioritaires pour les entreprises du secteur des télécommunications. Les filtres et diplexeurs micro-ondes miniatures, à la fois simples à construire et très efficaces, deviennent de plus en plus populaires à cette fin. De nombreux systèmes de filtrage micro-ondes différents ont été proposés à cet effet. Chacun d'entre eux présente ses propres avantages et inconvénients en termes de performances électriques et de compacité, et chacun présente son propre ensemble de problèmes. L'étude empirique de plusieurs structures postulées en termes de circonstances de résonance a aidé à la dérivation de leurs modèles LC équivalents, ce qui était auparavant difficile. Grâce à cette recherche, il a été possible de décrire les phénomènes physiques de ces circuits et d'obtenir les caractéristiques électriques souhaitées. En outre, l'utilisation de filtres coupe-bande d’une part et les filtres passe bande d’autre part à saut d’impédance a simplifié la conception et la réalisation des circuits diplexeurs, en technologie microstrip (microruban), avec deux topologies différentes tout en garantissant un bon niveau de réjection et de bonnes pertes d'insertion. Cette méthode de construction a permis d'obtenir un niveau d'isolation relativement élevé et un facteur de forme global réduit.

Les mots clés :diplexeur, filtre coupe bande, filtre passe bande ,filtre passe haut, filtre passe bas

Abstract (en Anglais) :

Since device size reduction is essential in many applications, miniaturization and improved electrical performance of electronic circuits have become priority development goals for companies in the telecommunications industry in recent years. Miniature microwave filters and diplexers, which are both simple to build and highly efficient, are becoming increasingly popular for this purpose. Many different microwave filter systems have been proposed for this purpose. Each has its own pros and cons in terms of how well it works and how small it is, and each has its own set of problems. The empirical study of several postulated structures in terms of resonance circumstances has helped in the derivation of their equivalent LC models, which was previously difficult. Through this research, it was possible to describe the physical phenomena of these circuits and obtain the desired electrical characteristics. In addition, the use of notch filters on the one hand and impedance-skipping bandpass filters on the other hand has simplified the design and construction of diplexer circuits in microstrip technology, with two different topologies while guaranteeing a good level of rejection and good insertion losses. This construction method has allowed us to obtain a relatively high level of isolation and a reduced global form factor.

Keywords : diplexer, band-stop filter, band-pass filter, low-pass filter, high-pass filter.