استخراج ماتریس تزویج و کاربرد آن در تنظیم و عیب یابی فیلترهای دارای تزویج چندگانه

امروزه با گسترش روزافزون سیستم های مخابراتی مدرن و شلوغ شدن طیف فرکانسی، طراحی و تنظیم فیلترهای با تزویج چندگانه بین رزوناتورها (mcrf) ، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق که در دو بخش انجام شده است، تهیه یک بسته نرم افزاری کامل و کارا، برای طراحی و تنظیم فیلترهای mcrf مد نظر بوده است. در بخش اول روش های طراحی فیلترهای تک بانده و دو بانده، به صورت تحلیلی یا با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی، به طور کامل بررسی شده است. الگوریتم بهینه سازی به کار رفته برای سنتز فیلترهای دوبانده، در مقالات موجود در این زمینه، بدین شکل دیده نشده است. این الگوریتم ساده و سریع است و همواره همگرا می شود. با استفاده از روش های بررسی شده در این قسمت و با توجه به ویژگی های مطلوب فیلتر پارامترهای پراکندگی آن محاسبه می شود. در ادامه نحوه سنتز ماتریس تزویج فیلترهای mcrf با استفاده از پارامترهای پراکندگی و تبدیل آن به ماتریسی که از نظر عملی قابل تحقق باشد، شرح داده شده است. ماتریس تزویج استخراج شده در این قسمت به عنوان ماتریس تزویج دلخواه در فرایند تنظیم فیلتر مورد استفاده قرار می گیرد. برای اینکه فیلترهای مایکروویو پاسخ فرکانسی مطلوب مورد نظر را داشته باشند، باید پارامترهای فیلتر شامل فرکانس تشدید تک تک رزوناتورها، میزان تزویج بین آنها و نیز تزویج ورودی و خروجی، با دقت مناسبی تنظیم شود. به همین منظور در قسمت دوم تحقیق، الگوریتمی که اساس آن استخراج پارامترهای یک فیلتر مبتنی بر مدل سازی(mbpe) است، برای تنظیم فیلتر به طور کامل بیان شده است. mbpe طراحی شده در این تحقیق تلفیقی از الگوریتم های ارائه شده در مقالات مختلف بوده، که به نوعی شکل تازه ای از این الگوریتم است. ویژگی مهم این الگوریتم این است که ضمن سادگی، هم برای فیلترهای با اتلاف وهم برای فیلترهای بی اتلاف به کار می رود. برای بررسی کارایی این بسته نرم افزاری از آن در طراحی و تنظیم یک فیلتر شبیه سازی شده موجبری چبیشف درجه 5، یک فیلتر شبیه سازی شده combline درجه 4 با یک صفرانتقال محدود و نیز تنظیم وعیب یابی یک فیلترکواکسیال چبیشف درجه 5 ، ساخته شده توسط شرکت narda، استفاده گردید. نتایج حاصل کارایی بسته تهیه شده را در طراحی و تنظیم فیلترهای mcrf در مرحله پیش از ساخت و تنظیم و عیب یابی آنها بعد از ساخته شدن، تأیید کرد.