The magnetic tunability of ferrites has been studied and applied on many electric components for working in various frequency bands. Filters or resonators loaded by ferrites can thus work for different frequency requirements by tunning external biasing field. However, filters or resonators built by traditional waveguides are large in size. And for tunning with biasing field below the ferroresonance point, dissipation in ferrites will increase rapidly if the working frequency is near the ferroresonance zone. It leads to the drop of Q values of resonators and the tuning range is limited to stay away from ferroresonance. For the filter, remaining high Q values in wide frequency tuning range is the base of good performance and tunability. In industry, demands of cost reduction and integration encourage the miniaturization of electric components. It is always challenging but attractive to find solutions compromising size, performance, and implement ability. In this project, investigation for possible solutions of magnetic bias tunable filter is made and their comparisons are presented. Analysis and simulation are made to a specific ferrites-loaded substrate integrated waveguide resonator. With homogeneous below-resonance biased field, results in the reference are reached again and analyzed. With biasing filed above the ferroresonance, higher Q values and smaller size can be achieved and the drop of Q is avoided. A magnet structure is designed to study how the resonator works in inhomogeneous biasing filed. Biasing of below-resonance field is achieved with the magnets structure, though the performance is not good as homogeneous biasing case. A 3-order filter is then built based on the resonator working in the below-resonance bias. It’s a band-pass filter and tunable. A magnet structure is also built and simulated for the filter to verify its feasibility. / Magnetisk avstämning av ferriter har studerats och applicerats på många elektriska komponenter för arbete i olika frekvensband. Filter eller resonatorer lastade av ferriter kan därmed fungera för olika frekvenskrav genom att tuna externt biasing fält. Filtren eller resonatorerna byggda av traditionella vågledare är dock stora i storlek. Och för tunning med biasing field under ferroresonanspunkten, kommer avledning i ferriter att öka snabbt om arbetsfrekvensen är nära ferroresonanszonen. Det leder till sänkning av Q-värden för resonatorer och inställningsområdet är begränsat för att hålla sig borta från ferroresonans. För filtret är kvarvarande höga Q-värden i brett frekvensinställningsområde grunden för god prestanda och avstämning. Inom industrin uppmuntrar krav på kostnadsminskning och integration till miniatyrisering av elektriska komponenter. Det är alltid utmanande men attraktivt att hitta lösningar som kompromissar med storlek, prestanda och implementerbarhet. I detta projekt undersöks möjliga lösningar av magnetiskt bias tunable filter och deras jämförelser presenteras. Analys och simulering görs till en specifik ferritbelastad substratintegrerad vågledarresonator. Med homogent vinkelfält under resonans nås resultaten i referensen igen och analyseras. Med biasing arkiverad över ferroresonansen, högre Q-värden och mindre storlek kan uppnås och fallet av Q undviks. En magnetstruktur är utformad för att studera hur resonatorn fungerar i inhomogen biasing fil. Biasing av nedanstående resonansfält uppnås med magnetens struktur, men prestandan är inte bra som homogen biasing fall. Ett 3-ordningsfilter byggs sedan baserat på resonatorn som arbetar i nedanstående resonans bias. Det är ett bandpassfilter och kan justeras. En magnetstruktur byggs och simuleras också för filtret för att verifiera dess genomförbarhet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-322020 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Ye, Zhi |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:819 |
Page generated in 0.0027 seconds