---

içindekiler
özet .....................................................................................................................ii
abstract..............................................................................................................iii
önsöz ve teşekkür...........................................................................................iv
içindekiler..........................................................................................................v
simgeler dizini ve kısaltmalar.............................................................viii
şekiller dizini...................................................................................................ix
tablolar dizini..............................................................................................xiv
bölüm 1. giriş......................................................................................................1
bölüm 2. lc filtre tasarımı........................................................................4
2.1 iletim parametreleri metodu ile filtre tasarımı............................................4
2.1.1 iki kapılı devrelerin iletim empedansları ve transfer
fonksiyonları......................................................................................4
2.1.2 k-sabitli filtre parçaları.......................................................................7
2.1.3 m-sabitli türetilmiş filtre parçaları...................................................10
2.1.4 karma filtreler..................................................................................15
2.2 araya girme kaybı metodu ile filtre tasarımı...........................................18
2.2.1 butterworth cevabı...........................................................................18
2.2.2 chebyshev cevabı.............................................................................25
2.2.3 frekans ve empedans ölçeklendirilmesi...........................................28
2.2.4 yüksek geçiren filtre tasarımı..........................................................31
2.2.5 band geçiren filtre tasarımı..............................................................34
2.2.6 band söndüren filtre tasarımı...........................................................38
bölüm 3. mikroşerit iletim hatları ve süreksizlikler..............45
3.1 mikroşerit iletim hattı.................................................................................45
3.2 süreksizlikler...............................................................................................46
v
3.2.1 basamak yapı...................................................................................47
3.2.2 açık-sonlu yapı................................................................................52
3.2.3 boşluk yapı......................................................................................54
3.2.4 köşe yapı..........................................................................................58
bölüm 4. mikrodalga filtreler ve mikroşerit filtre
tasarımı...........................................................................................61
4.1 mikrodalga filtreleri....................................................................................61
4.2 periyodik yapılar.........................................................................................62
4.2.1 sonsuz periyodik yapıların analizi...................................................62
4.2.1 sonlu periyodik yapılar....................................................................66
4.3 k-β diyagramları ve dalga hızları...............................................................67
4.4 mikroşerit filtre tasarımı............................................................................71
4.4.1 alçak geçiren mikroşerit filtre tasarımı...........................................71
4.4.1.1 paralel dallar ile mikroşerit alçak geçiren filtre tasarımı...........75
4.4.1.2 mikroşerit basamak yapısı ile alçak geçiren filtre tasarımı.......80
4.4.2 yüksek geçiren mikroşerit filtre tasarımı.........................................85
4.4.3 band söndüren mikroşerit filtre tasarımı..........................................88
4.4.4 band geçiren mikroşerit filtre tasarımı............................................91
bölüm 5. fdtd yöntemi ile mikroşerit hatlı devrelerin
analizi...............................................................................................94
5.1 3d-fdtd yöntemi......................................................................................94
5.2 iteratif denklemlerde karalılık koşulu.....................................................100
5.3 fdtd yönteminde sayısal dağılma.........................................................101
5.4 fdtd yönteminde parametre seçimi.......................................................103
5.5 s-parametrelerinin hesabı..........................................................................107
sonuçlar ve öneriler.................................................................................111
vi
kişisel yayınlar ve eserler....................................................................112
kaynaklar......................................................................................................113
ek-a......................................................................................................................115
ek-b......................................................................................................................138
ek-c......................................................................................................................162
özgeçmiş...........................................................................................................193

mikroşerit filtrelerin, mikrodalga devreleri, radarlar, hücresel haberleşme, test ve ölçüm sistemleri gibi çeşitli uygulama alanları vardır. küçük boyutlu, ucuz ve üretimlerinin kolay olmaları, mikroşeritlerin günümüzde filtre uygulamalarında sıkça kullanılmasını sağlamıştır. ıı. dünya savaşı boyunca pratik mikrodalga sistemlerinde, dikdörtgen dalga kılavuzları ve/veya koaksiyel hatlar iletim hattı ortamı olarak kullanılmıştır. o dönemde dalga kılavuzlarının yüksek güç isteyen radar sistemlerinde kullanılması doldukça yaygındı. fakat onların sınırlı band genişliği ve pahalı olmaları kullanılmalarını zorlaştırıyordu. geniş bandlı koaksiyel hatlar mikrodalga devreleri için uygundu. fakat bu hatları karmaşık mikrodalga devrelerinde gerçekleştirmek oldukça güç oluyordu. bu nedenlerden ötürü düzlemsel iletim hatları geliştirildi. bunlar şerithat, mikroşerit, yarıklıhat gibi iletim hatlarını kapsamaktadır. bu tip hatlar düşük maliyetli olup aktif devre elemanları ile kuplajları kolaydır. düzlemsel iletim hatlarından olan mikroşerit hatlar ise ıtt laboratuarlarında (d.d. grieg ve h.f. engelmann, 1952) geliştirilmiştir. ilk mikroşerit hat çok kalın bir dielektrik tabakası üzerinde gerçekleştirildi. dolayısıyla bu yapıda çok fazla frekans dağılması meydana geldi. bu karakteristik onun yerine şerithattın kullanılmasına neden oldu. 1960’larda bu yapının dielektrik malzemesi çok ince hale getirilmiş ve istenilen frekans karakteristiğine ulaşılmıştır. böylece mikroşerit hat mikrodalga devrelerinde tercih edilen bir yapı haline geldi. öncülüğünü mason, sykes, darlington, fano, lawson ve richards’ın yaptığı mikrodalga filtre teorisinin temelleri ıı. dünya savaşı yıllarında atılmıştır. mikrodalga filtre tasarlamak üzere çeşitli metotlar geliştirilmiştir. iletim parametreleri metodu ile filtre tasarımı 1930’ların sonlarında önerildi. günümüzde
ise, birçok filtre araya girme kaybı metodu ile tasarlanmaktadır. bu metot devre analizi tekniğine dayanmaktadır. 1948 yılında p.ı. richards mikrodalga filtre tasarımına yeni bir teori kazandırdı. richards’ın teoremi; toplu elemanlar ile tasarlanan filtrenin ayrık iletim hatlarına dönüşümüne dayanmaktadır (p.ı. richards, 1948). richards’ın dönüşümleri k. kuroda’nın dört tanımlaması ile birleşmektedir (h. ozaki ve j. ıshii, 1958). bu tanımlamalar ile toplu elemanlar filtre prototipi, açık ve kısa devre iletim hattı dalları ile fiziksel olarak gerçeklenir. bu çalışmada mikrodalga filtre analizi için fdtd tekniği kullanılmıştır (yee, 1996). bu yöntem kane s. yee tarafından 1966 yılında geliştirilmiştir. fdtd tekniği günümüzde güçlü elektromanyetik modelleme tekniklerinden biri haline gelmiştir. bu yöntem, maxwell denklemlerinin zaman domeninde üç boyutlu olarak iteratif yoldan çözülmesine dayanır. ele alınan yapı kolaylıkla fdtd uzayında tanımlanıp analizi yapılır bu tez çalışmasının ikinci bölümünde filtre tasarım metotları üzerinde durulmuştur. incelenen bu tasarım metotlarından, araya girme kaybı metodu kullanılarak alçak, yüksek, band geçiren ve band söndüren filtreler tasarlanmıştır. yazılan matlab program parçacıkları ile tasarlanan bu dört tip filtrenin frekans karakteristikleri çıkarılmıştır. ayrıca bu bölümde, ele alınan filtre tasarım metotlarından pratik filtre tasarımı için en uygun metodun seçimi incelenmiştir. mikroşerit devre tasarımında sıklıkla kullanılan süreksizlik yapılarından tezin üçüncü bölümünde bahsedilmiştir. bu süreksizliklerin eşdeğer devre modellerinin çıkarılması ve ilgili değerlerinin hesaplanması araştırılmıştır. eşdeğer devre modellerinin de yardımıyla yapılar için matlap programları geliştirilmiş ve yapıların frekans karakteristikleri çıkarılmıştır...

---