Phân tích thiết kế và mô phỏng bộ lọc thông dải băng tần 3G
3.1.Giới thiệu
Mạch cộng hưởng vòng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị như bộ lọc thông dải, bộ ghép công suất, bộ trộn tần, mạch dao động và anten … Cấu trúc này có nhiều ưu điểm, như tổn hao do bức xạ thấp, hệ số phẩm chất (Q factor) cao và kích thước nhỏ. Để đạt được yêu cầu về băng thông cho các ứng dụng trong một số hệ thống thông tin hiện đại, đã có nhiều giải pháp thiết kế các bộ lọc thông dải sử dụng cấu trúc vòng cộng hưởng. Bằng cách ghép các nhánh vòng sát sau tạo ra các các khe hở mạch hay điều chỉnh chiều dài của các đường tiếp điện, hai dải chắn sẽ xuất hiện trên đáp ứng tần ở ngay trước và sau các tần số cắt trên và tần số cắt dưới, và như vậy sẽ tạo nên một dải thông đáp ứng với tỷ lệ đến 50% tần số trung tâm. Tuy nhiên những bộ lọc kiểu này thường có suy hao lớn, và để dải tần chắn nhằm chống can nhiễu từ các dải tần khác, nhiều cấu trúc lọc phải được mở rộng, nhưng như thế đồng nghĩa với việc làm cho kích thước mạch lọc tăng lên.
Các phương án thiết kế mới đã được đề xuất. Trong, các nhánh đường truyền đã được đặt vào các góc của vòng cộng hưởng nhằm cải thiện suy hao ngoài dải thông của bộ lọc. Các nhánh đường truyền có chiều dài bằng nhau và toàn bộ cấu
trúc được thu gọn bằng cách thay thế các nhánh bằng các đoạn đường vi dải hình chữ T và đặt vào bên trong vòng cộng hưởng. Cấu trúc này được cải tiến bằng cách thêm vào các nhánh đường truyền có chiều dài khác nhau, như thế các dải thông nhỏ tại các vị trí tần số bội của tần số cộng hưởng chính sẽ bị triệt tiêu, làm suy hao tại dải tần số chắn phía sau dải thông được tăng lên.
Trong đồ án này, tôi xin đề xuất một mô hình mạch lọc khác trên cơ sở các mô hình đã được nghiên cứu hoàn thiện, vừa có khả năng cái thiện suy hao ngoài dải thông, vừa có kích thước đạt mức nhỏ nhất có thể. Quan trọng hơn, phương pháp thiết kế này có thể áp dụng để giải quyết các yêu cầu thiết kế mạch lọc thông dải băng thông hẹp và sườn đáp ứng tần của dải thông có độ dốc cao.