Kaistanpäästösuodattimen suunnittelu tutkajärjestelmään

No Thumbnail Available
Files
Kurvi_Visa_2024.pdf (981.78 KB)
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Date
2024-09-30
Department
Major/Subject
Elektroniikka ja sähkötekniikka
Mcode
ELEC3013
Degree programme
Sähkötekniikan kandidaattiohjelma
Language
fi
Pages
31
Series
Abstract
Suodattimien on olennaista pystyä muokkaamaan syötettyä signaalia käyttökohde huomioon ottaen. Niiden pääasiallinen käyttö on signaalin kaistanleveyden rajoittaminen. Radiotekniikassa suodattimia löytyy käytännössä kaikkialta ja käyttökohteita on useita kuten televiestintä, tutkatekniikka ja erilaiset mittausjärjestelmät. Tutkissa lähetettävän signaalin kaistanleveys halutaan määritellä tarkasti, jotta havaittavasta kohteesta heijastuvat tutkakaiut voidaan vastaanottaessa eritellä muista ympäristössä liikkuvista signaaleista. Lähettimen säteilemän häiriösignaalin vähentäminen on myös olennaista. Tämän kandidaatintyön tavoitteena on suunnitella kaksi erityyppistä kaistanpäästösuodatinta tutkajärjestelmään, joka käyttää aktiivista antenniryhmää, ja vertailla suodattimien ominaisuuksia keskenään mahdollisimman laajasti. Suodattimien ominaisuuksia ovat mm. fyysinen koko, siirtymäkaistan jyrkkyys, heijastuskerroin, vaimennus ja ryhmäviive. Suodattimet mitoitetaan 5,4–5,9 GHz kaistalle, jota käytetään esimerkiksi joissakin ilmavalvontatutkissa. Työn alussa esitetään Butterworth- ja Chebyshev-suodattimen sekä elliptisen suodattimen teoriapohja ja käsitellään suodattimien suunnitteluvaiheet. Tämän jälkeen Butterworth- ja Chebyshev-suodattimet simuloidaan AWR Design Environment –ohjelmistolla ja tuloksia vertaillaan keskenään. Työssä osoitetaan, että mikroliuskojen avulla on mahdollista toteuttaa suodattimia haluttuun käyttätarkoitukseen. Teoreettisesti lasketut mikroliuskojen mitat toimivat kuitenkin enemmän lähtöarvoina, joita iteroimalla on mahdollista saavuttaa haluttu lopputulos. Omilla simuloinneilla onnistuttiin saamaan lupaavia tuloksia ja vertailun perusteella Chebyshev-suodatin osoittautui parhaaksi vaihtoehdoksi aktiiviseen antenniryhmään. Simuloinnit tukevat käsiteltyä teoriaa, vaikka mikroliuskojen mittoja jouduttiinkin hienosäätämään tulosten parantamiseksi.
Description
Supervisor
Turunen, Markus
Thesis advisor
Kuosmanen, Matti
Keywords
Butterworth, Chebyshev, elliptinen, kaistanpäästö, suodatin, tutka
Other note
Citation