Metodología de diseño y optimización de filtros para 5g
In order to fulfill with 5G usage, higher transmission rates, rage capacity and less latency are required. Furthermore, wireless communications require most of the spectrum to be used. This paper presents the design and simulation of a pass-band filter in the 25 GHz band using a W-34 rectangular wav...
- Autores:
-
Polanía Arias, Leonel Andrés
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/51544
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/1992/51544
- Palabra clave:
- Filtros eléctricos
Sistemas móviles de comunicación
Tecnología de las comunicaciones
Resonadores eléctricos
Sistemas de radiocomunicación
Ingeniería
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- openAccess
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In order to fulfill with 5G usage, higher transmission rates, rage capacity and less latency are required. Furthermore, wireless communications require most of the spectrum to be used. This paper presents the design and simulation of a pass-band filter in the 25 GHz band using a W-34 rectangular waveguide. In order to meet the requirements, a 4th order Chebyshev response with a lower band transmission zero is used. This is physically done with a box section topology. Moreover, characterization of a symmetric inductive iris and an asymmetric capacitive iris are presented, showing the susceptance according to the iris width. These previous results are used in the process of obtaining irises? width that realize the coupling of the filter resonators. The filter is simulated on Ansys HFSS and a global optimization of physical dimensions is carried out to adjust its response. The final result gets a filter with a fractional bandwidth of 4%, with insertion loss of 1.88 dB and return loss of 4.53 dB in the band pass with reject of 40.83 dB in the lower band and 36.43 dB in the upper band. The results show a significant agreement between the theoretical transfer function and the initial simulation, as well as a vast improvement by global optimization in a reasonable time. |
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Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Peña Traslaviña, Néstor Misael956052a2-71e9-4491-8751-ec0bdf68f8bc400Nova Manosalva, Omar Arielb1744cc0-f273-4baf-9cb6-5311ad4911a7500Polanía Arias, Leonel Andrésf4ff4415-0bb1-4a15-b5c9-6f9306f1aa9a500Segura Quijano, Fredy Enrique2021-08-10T18:30:13Z2021-08-10T18:30:13Z2021http://hdl.handle.net/1992/5154423370.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/In order to fulfill with 5G usage, higher transmission rates, rage capacity and less latency are required. Furthermore, wireless communications require most of the spectrum to be used. This paper presents the design and simulation of a pass-band filter in the 25 GHz band using a W-34 rectangular waveguide. In order to meet the requirements, a 4th order Chebyshev response with a lower band transmission zero is used. This is physically done with a box section topology. Moreover, characterization of a symmetric inductive iris and an asymmetric capacitive iris are presented, showing the susceptance according to the iris width. These previous results are used in the process of obtaining irises? width that realize the coupling of the filter resonators. The filter is simulated on Ansys HFSS and a global optimization of physical dimensions is carried out to adjust its response. The final result gets a filter with a fractional bandwidth of 4%, with insertion loss of 1.88 dB and return loss of 4.53 dB in the band pass with reject of 40.83 dB in the lower band and 36.43 dB in the upper band. The results show a significant agreement between the theoretical transfer function and the initial simulation, as well as a vast improvement by global optimization in a reasonable time.Para cumplir con los casos de uso de 5G se requieren mayores tasas de transmisión, capacidad de la red y menores latencias, en las comunicaciones inalámbricas, se requiere el uso de mayor parte del espectro. El diseño y simulación de un filtro pasa banda en la banda de 25 GHz utilizando guía de onda rectangular WR-34 es presentado en este trabajo, para el cumplimiento de los requerimientos de 5G en frecuencias altas. Para el cumplimiento de las especificaciones se realiza una respuesta Chebyshev de cuarto orden con un cero de transmisión en la banda inferior, el cual es realizado físicamente utilizando la topología box section. También se presenta la caracterización de un iris inductivo simétrico y un iris capacitivo asimétrico, mostrando la susceptancia según el ancho del iris. Los anteriores resultados son utilizados en el proceso de obtener los anchos de los iris que acoplan los resonadores del filtro. El filtro es simulado en Ansys HFSS y se realiza optimización global de las dimensiones físicas para ajustar su respuesta. El resultado final logra un filtro con un ancho de banda fraccional del 4%, con pérdidas de inserción de 1.88 dB y perdidas de retorno de 4.53 dB en la banda de paso junto con un rechazo de 40.83 dB en la banda inferior y de 36.43 dB en la banda superior. Los resultados permiten notar un acuerdo significativo entre la función de transferencia teórica y la simulación inicial, así como una amplia mejora mediante optimización global en un tiempo razonable.Ingeniero ElectrónicoPregrado37 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería ElectrónicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaMetodología de diseño y optimización de filtros para 5gTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPFiltros eléctricosSistemas móviles de comunicaciónTecnología de las comunicacionesResonadores eléctricosSistemas de radiocomunicaciónIngeniería201720141PublicationORIGINAL23370.pdfapplication/pdf1442889https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3dcb5386-ce24-4d03-ba82-b08152ef801d/downloadd5f7bb26a5772d566f1a052ba6ab9dcdMD51THUMBNAIL23370.pdf.jpg23370.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9876https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/ef3357d5-03cb-46f8-84e5-f70070eb4dfc/download993250a86732ecd52ad8cfaa14732f22MD55TEXT23370.pdf.txt23370.pdf.txtExtracted texttext/plain63298https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/196ea107-a854-433b-9b75-b29c2f3bdaeb/download5d3116627dafde1f375e0db6e9777c6dMD541992/51544oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/515442023-10-10 16:29:18.442https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co |