Filter Design With Multi-Objective Evolutionary Algorithms

Abstract

Birçok iletişim sistemi, radyo frekans (RF) filtreleriyle sinyal işleyen bir radyo frekans ön ucuna ihtiyaç duyar. Mikroşerit filtreler bunu gerçekleştirebilmenin oldukça düşük maliyetli ve kolay bir yöntemidir. Filtreler, mikrodalga teknolojisini kullanan uygulamalarda önemli bir yere sahiptir. Aynı zamanda mikroşerit filtreler, GSM (900MHz,1800MHz), WLAN (2,45GHz), WİMAX (3,5GHz) vb. kablosuz ve mobil haberleşme sistemlerindeki gelişmelerle beraber yoğun olarak kullanılmaktadır. Kullanılabilir boyut, yüksek performans ve düşük maliyet gibi ortaya atılan kriterleri karşılamak için milimetre ve mikrodalga sistemlere artan büyük bir ilgi vardır. Bu makalede, dizi (filtre kat sayısı) n = 8-12 arası değişen değerler için 1,6 mm dielektrik yüksekliğine sahip, geçirgenlik 4,4 değeri için WLAN (2,45GHz) ve WİMAX (3,5GHz) frekansında çalışan mikroşerit düzeni kullanılarak düşük maliyetli ve düşük ekleme kayıplı S-bant alçak geçiren filtrenin (AGF) tasarımını evrimsel algoritmalar ile kolaylaştırılmasını göstermektedir. Bu çalışmada standart yapılanlara ek olarak değişken filtre kat sayısı ve simetri durumu problemin zorluk derecesini bir basamak daha ileri götürmektedir. Tasarım simülasyonu, MATLAB programı kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Tasarım sonucunda algoritmaların başarı grafiklerinin yanı sıra her algoritma için tasarlanan filtrenin S11 ve S21 (dB) parametreleri MATLAB programı ile çizdirilmiştir. En başarılı sonuç olan diferansiyel evrim algoritması ile yapılan optimizasyon ile elde edildiği görülmüş ve farklı bir frekans bandı için ayrıca bir yapılmıştır.