مدار فیلتر فعال با المان های توزیع شده (Distributed Element Filter Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار فیلتر فعال با المان های توزیع شده (Distributed Element Filter Circuit) :
مدار فیلتر فعال با المان های توزیع شده (Distributed Element Filter) نوعی فیلتر است که برای فرکانس های بسیار بالا (مایکروویو و میلی متر موج) طراحی می شود. در این فرکانس ها، طول موج سیگنال با ابعاد فیزیکی قطعات قابل مقایسه می شود و دیگر نمی توان از المان های فشرده (Lumped Elements) مانند خازن و سلف مجزا استفاده کرد، زیرا آن ها رفتار خود را از دست می دهند و پارازیت های قابل توجهی ایجاد می کنند. در عوض، از قطعاتی با ابعاد مشخص مانند خطوط انتقال (Transmission Lines) برای ایجاد رفتار خازنی، سلفی و تشدید استفاده می شود. این فیلترها بر روی بسترهایی مانند میکرواستریپ (Microstrip)، استریپ لاین (Stripline) یا موج بر (Waveguide) ساخته می شوند.
مفاهیم پایه: یک خط انتقال با طول معین (مانند
\[ \lambda/4 \]یا
\[ \lambda/2 \]) می تواند به عنوان یک مدار تشدید (Resonator)، یک امپدانس معین یا یک عنصر خازنی/القایی در یک فرکانس خاص عمل کند. با ترکیب چند قطعه از این خطوط با طول ها و امپدانس های مشخص، می توان فیلترهایی با پاسخ فرکانسی دلخواه (پایین گذر، بالاگذر، میان گذر و میان نگذر) طراحی کرد.
انواع فیلترهای توزیع شده:
⭐ فیلترهای با خطوط موازی (Stub Filters): با اضافه کردن خطوط انتقالی که در یک سر اتصال کوتاه یا باز هستند (Stub) به یک خط اصلی، می توان فیلترهای میان نگذر یا میان گذر ساخت.
⭐ فیلترهای با خطوط جفت شده (Coupled Line Filters): با قرار دادن چند خط انتقال در مجاورت یکدیگر، به دلیل کوپلینگ خازنی و القایی بین آن ها، می توان فیلترهای میان گذر با پهنای باند کنترل شده ساخت.
⭐ فیلترهای مشبک (Interdigital Filters).
⭐ فیلترهای موج بری (Waveguide Filters).
کاربردها:
⭐ مخابرات ماهواره ای.
⭐ سیستم های راداری.
⭐ تجهیزات مخابراتی با فرکانس بالا (GSM، Wi-Fi، 5G).
