<p>I detta examensarbete presenteras två olika konstruktionslösningar för ett spegeldämpande filter till en heterodynmottagare för L-bandet. Båda filtren är uppbyggda av distribuerade element i mikrostripsteknik. Filtertyper som behandlas är combline med kapacitansdioder för avstämning samt filter med element av typen commensurate length transmissionsledning. Nödvändig teori om mikrostripteknik och distribuerade element behandlas. Konstruktionen av filtren beskrivs steg för steg från filterkrav till färdig mönsterlayout. Layouterna har simulerats med em™ simulatorprogram.</p>

I detta examensarbete presenteras två olika konstruktionslösningar för ett spegeldämpande filter till en heterodynmottagare för L-bandet. Båda filtren är uppbyggda av distribuerade element i mikrostripsteknik. Filtertyper som behandlas är combline med kapacitansdioder för avstämning samt filter med element av typen commensurate length transmissionsledning. Nödvändig teori om mikrostripteknik och distribuerade element behandlas. Konstruktionen av filtren beskrivs steg för steg från filterkrav till färdig mönsterlayout. Layouterna har simulerats med em™ simulatorprogram.

<p>Ericsson develops a new stripline directional coupler. Its design is described in appendix B and differs from the directional couplers Ericsson uses in current products. The new directional coupler will be used for transmission power measurement in future UMTS 3G base stations.</p><p>The most important parts of directional coupler theory are presented. It is necessary to study this theory to understand how the coupler works and how it should be designed to get good performance.</p><p>Optimal directional coupler termination component values to get high directivity and broad directivity bandwidth have been investigated.</p><p>The trim screws trim ranges have been studied.</p><p>A simple analysis of serial production performance when termination component tolerances are taken into consideration has been done.</p><p>The resistance components reactive (inductive/capacitive) characteristics at 2.14 GHz have been analyzed.</p><p>The directivity performance limitations of the directional coupler, when Ericsson’s band pass filter is connected, are investigated.</p><p>Design changes leading to better performance are proposed. Some important relations between design choices and performance are explained.</p> / <p>Ericsson utvecklar en ny typ av striplineriktkopplare. Dess utformning beskrivs i appendix B och skiljer sig från de riktkopplare Ericsson använder i nuvarande produkter. Den nya riktkopplaren ska användas för uteffektmätning i framtida UMTS 3G basstationer.</p><p>De viktigaste delarna av riktkopplarteori gås igenom. Det är nödvändigt att studera teorin för att förstå riktkopplarens funktion och för att förstå hur den ska designas för att få bra prestanda.</p><p>Optimala värden på riktkopplartermineringskomponenter har laborerats fram för att få så hög direktivitet och stor direktivitets-bandbredd som möjligt.</p><p>Trimskruvarnas trimområde har kartlagts.</p><p>En enkel analys av serieproduktionsprestanda har gjorts med hänsyn till termineringskomponenternas toleranser.</p><p>Resistanskomponenternas reaktiva (induktiva/kapacitiva) karakteristik vid 2.14 GHz har undersökts.</p><p>Riktkopplarens direktivitetsprestandabegränsningar när Ericssons bandpassfilter är inkopplat utreds.</p><p>Förslag till möjliga förbättringar ges. Vissa viktiga samband mellan designval och prestanda klarläggs.</p>

Ericsson develops a new stripline directional coupler. Its design is described in appendix B and differs from the directional couplers Ericsson uses in current products. The new directional coupler will be used for transmission power measurement in future UMTS 3G base stations. The most important parts of directional coupler theory are presented. It is necessary to study this theory to understand how the coupler works and how it should be designed to get good performance. Optimal directional coupler termination component values to get high directivity and broad directivity bandwidth have been investigated. The trim screws trim ranges have been studied. A simple analysis of serial production performance when termination component tolerances are taken into consideration has been done. The resistance components reactive (inductive/capacitive) characteristics at 2.14 GHz have been analyzed. The directivity performance limitations of the directional coupler, when Ericsson’s band pass filter is connected, are investigated. Design changes leading to better performance are proposed. Some important relations between design choices and performance are explained. / Ericsson utvecklar en ny typ av striplineriktkopplare. Dess utformning beskrivs i appendix B och skiljer sig från de riktkopplare Ericsson använder i nuvarande produkter. Den nya riktkopplaren ska användas för uteffektmätning i framtida UMTS 3G basstationer. De viktigaste delarna av riktkopplarteori gås igenom. Det är nödvändigt att studera teorin för att förstå riktkopplarens funktion och för att förstå hur den ska designas för att få bra prestanda. Optimala värden på riktkopplartermineringskomponenter har laborerats fram för att få så hög direktivitet och stor direktivitets-bandbredd som möjligt. Trimskruvarnas trimområde har kartlagts. En enkel analys av serieproduktionsprestanda har gjorts med hänsyn till termineringskomponenternas toleranser. Resistanskomponenternas reaktiva (induktiva/kapacitiva) karakteristik vid 2.14 GHz har undersökts. Riktkopplarens direktivitetsprestandabegränsningar när Ericssons bandpassfilter är inkopplat utreds. Förslag till möjliga förbättringar ges. Vissa viktiga samband mellan designval och prestanda klarläggs.

<p>Filtri predstavljaju nezaobilazan deo svakog mikrotalasnog uređaja. Skorašnji veoma brz razvoj bežičnih sistema pred mikrotalasne filtre postavlja nove zahteve kao što su visoke performanse, kompaktnost i rad na više proizvoljno odabranih učestanosti koje se mogu nezavisno kontrolisati.<br />Naučni doprinos ove doktorske disertacije predstavlja pet novih konfiguracija mikrotalasnih multi-band filtara koji su realizovani u mikrostrip arhitekturi. Od toga tri konfiguracije predstavljaju dual-band filtre, a preostale dve konfiguracije tri-band filtre. Filtri su realizovani korišćenjem fraktalnih krivih i/ili savijenih &lambda;/4 rezonatora, i to u klasičnoj tehnologiji štampanih ploča i u višeslojnoj tehnologiji nisko-temperaturne zajedno pečene keramike.<br />Detaljno je analiziran i opisan način rada predloženih filtara. Filtri su fabrikovani, a njihove performanse izmerene i upoređene sa drugim rezultatima dostupnim u literaturi. Pokazano je da predložene filtre karakteriše mogućnost nezavisne kontrole propusnih opsega što je iskorišćeno za realizaciju dual-band filtara koji rade na WLAN 2.4/3.5 GHz opsezima i tri-band filtara koji rade na WLAN 2.4/3.5/5.2 GHz opsezima. Štaviše, predložene tri-band strukture predstavljaju najmanje tri-band filtre do danas predložene u literaturi.</p> / <p>Filters are indispensable components in any microwave device. Recent rapid development of wireless systems posed new demands to microwave filters, such as high performance, compact size and the ability to simultaneously operate on several independently selected frequencies.<br />Scientific contribution of this dissertation are five novel microwave multi-band filters realized in microstrip architecture. Out of the five, three configurations are dual-band filters, while the remaining two are tri-band filters. Filters are designed using fractal curves and/or folded &lambda;/4 resonators, in the conventional printed circuits technology or in low-temperature cofired ceramics technology.<br />Operating principles of the proposed filters have been analyzed and explained in detail. Their performances have been measured and compared to other recently published results. It has been shown that the proposed filters allow independent control of the passbands. This has been used to design dual-band filters operating at WLAN frequencies of 2.4/3.5 GHz and tri-band filters operating at WLAN frequencies of 2.4/3.5/5.2 GHz. Moreover, the proposed tri-band filters are the most compact tri-band filters published so far.</p>

<p>Ubrzan razvoj bežičnih komunikacionih sistema postavlja zahtev za razvojem novih kompaktnih kola visokih performansi, na visokim učestanostima u mikrotalasnom i milimetarskom opsegu, koja će zadovoljiti potrebu za većim brzinama za prenos velike količine podataka. U okviru ove disertacije su predstavljena pasivna kola projektovana u tehnologiji mikrostrip talasovoda na bazi procepa, koja mogu da zadovolje zahteve postavljene od komunikacionih sistema.Predstavljeno je šest filtarskih topologija i jedan sprežnik. Prve četiri filtarske topologije zasnovane su na novim minijaturnim rezonantnim šupljinama u tehnologiji mikrostrip grebenastog talasovoda na bazi procepa. Filtri su projektovani na centralnim učestanostima u okolini 13,5 GHz i pokazali su odlične performanse u poređenju sa filtrima predstavljenim u literaturi. Druge dve filtarske topologije zasnovane su na dual-mod rezonatorima projektovanim za rad na milimetarskom opsegu učestanosti. Predloženim rezonatorima projektovan je filtar sa jednim i sa dva pola, na učestanostima većim od 30 GHz, realizovan u tehnologiji mikrostrip grebenastog talasovoda na bazi procepa. Sve filtarske topologije su fabrikovane u standardnoj tehnologiji štampanih ploča. Takođe, u disertaciji je predložen direkcioni sprežnik sa 0-dB odlaznim talasom realizovan u tehnologiji mikrostrip grebenastog talasovoda na bazi procepa. Sprežnik se odlikuje dobrim osobinama i postavio je osnove za dalja istraživanja.</p> / <p>The rapid changes in wireless communications systems establish the need for devices that operate at high frequencies in microwave and mm-wave region, provide higher performances and utilize higher frequency bands to deliver higher data rates. Within this thesis six bandpass filters have been developed and one forward-wave 0dB coupler has been designed. Firstly, bandpass filters have been designed based on novel cavity resonators with mushroom inclusions in microstrip-ridge gap waveguide technology (MS-RGW). Filters have been designed to operate at the frequencies around 13.5 GHz and have shown excellent performances. Next two bandpass filters have been designed to operate at frequencies above 30 GHz, based on dual-mode resonators designed in MS-RGW technology. The filters have been designed with two and four poles. All filter topologies have been fabricated in standard circuit board technology (PCB). Also, forward-wave 0-dB directional coupler has been designed with good performances.</p>

In recent years, a new field of study has arisen around theapplication of the so-called higher symmetries to structures that werealready thought to be completely studied and with no room forimprovement in terms of benefits.There are two types of higher symmetries, named glide and twistsymmetries. The objective of this Master thesis is the study of theeffects coming from the application of the glide symmetry on aprinted filter in microstrip technology and its comparison with afilter with conventional reflective symmetry.The filter was adapted to the glide characteristics and we provide itsbehavior from different points of view with the purpose of reachinga better understanding of the consequences of applying the glidesymmetry on this type of printed filters.Three prototypes were manufactured and measured to validate thesimulated results. / Under senare år har ett nytt forskningsfält uppkommit genom applikationen av högre symmetrier till strukturer som redan studerats extensivt. Det finns två typer av högre symmetrier och dessa kallas glid- och vridsymmetrier. Målet med detta masterexamensarbete är att studera effekten som kommer från applikationen av glidsymmetri på ett filter, implementerat i mikrostripsteknik. Jämförelse med filtret med enbart reflektionssymmetri görs också. Glidsymmetri har introducerats i filtret och vi undersöker filtrets beteende från en rad olika synvinklar för att uppnå en bättre förståelse för konsekvenserna av glidsymmetri för den här typen av tryckta (”printed”) filter. Flera prototyper har tillverkats och mätts för att validera de simulerade resultaten.

A circular polarised phased array antenna and a frequency selective hybrid radome are designed and evaluated. The antenna system is well suited as a part of a communication link between platforms with a 600 MHz bandwidth and a centre frequency of 5 GHz. A prototype consisting of 8 x 8 patch elements has been designed, manufactured and characterised. The final configuration will be a compact, relatively inexpensive system with single-fed antenna elements. An array antenna with circular polarisation is suitable when the receiver must maintain a strong signal regardless of the relative antenna orientation. The radome protects the antenna and can also reduce both the radar cross section and interference from out-of-band signals. The main focus is to make sure that the phased array antenna and the radome work as one unit and maximise the field of view in which the polarisation is circular. The method to maximise the field of view is to reduce the coupling between antenna elements by using shorting via fences surrounding each element. Following this method results in a total array gain of 18 dBi, 25° half-power beamwidth and a ±35° maximum scan angle with maintained circular polarisation. Prototype measurements agree well with the simulated results. / En cirkulärpolariserad fasstyrd gruppantenn samt en frekvensselektiv hybrid-radom har designats och utvärderats. Antennsystemet lämpar sig väl som en kommunikationslänk mellan plattformar med en 600 MHz bandbredd och centerfrekvens 5 GHz. En prototyp besåtende av 8 × 8 patchelement har designats, tillverkats och karaktäriserats. Den slutgiltiga konfigurationen resulterade i ett kompakt och relativt billigt system med single-matade antennelement. En gruppantenn med cirkulär polarisation är lämplig när mottagaren måste bibehålla en stark signal oavsett antennens relativa orientering. Radomen skyddar antennen från väder och vind och kan även minska både radarmålsarean och störningar från utombandiga signaler. Huvudfokus är att se till att den fasstyrda gruppantennen och radomen fungerar som en enhet och maximerar scan-området i vilket polarisationen är cirkulär. Metoden för att maximera detta område är att minska kopplingen mellan antennelementen genom att använda ett kortslutande viastaket som omsluter varje element. Metoden resulterar i totalt 18 dBi array gain, 25° half-power beamwidth och en maximal utstyrningsvinkel på ±35° med bibehållen cirkulär polarisation. Prototypens mätresultat stämmer väl överens med simulationsresultaten.