การพัฒนาโปรแกรมจำลองสำหรับศึกษาและ วิเคราะห์วงจรกรองความถี่ภายในท่อนำคลื่นด้วยวิธีการวนรอบของคลื่น

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาโปรแกรมจำลองสำหรับศึกษาและวิเคราะห์วงจรกรองความถี่ภายในท่อนำคลื่นโดยใช้วงจรช่องแคบ (Iris) ที่วางตัวในท่อนำคลื่นลักษณะต่างกัน ทำให้ความสมมูลย์ทางไฟฟ้าเทียบได้กับตัวเหนี่ยวนำ (Inductive Iris) ตัวเก็บประจุ (Capacitive Iris)ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุต่อขนานกัน (Resonant Iris)การวิเคราะห์จะใช้หลักการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าร่วมกับวิธีการคำนวณแบบวนรอบ (Wave IterativeMethod) ซึ่งจะคำนวณหาค่าขนาดของคลื่นบนพื้นที่พิกเซลของวงจรช่องแคบ และโดเมนทางความถี่หรือโหมดที่แพร่กระจายในอากาศ โดยใช้รูปแบบของการแปลงสภาพของโหมด-พิกเซลอย่างเร็ว (Fast Mode-PixelTransform) ผู้วิจัยได้สร้างโปรแกรมจำลองเพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการศึกษาและวิเคราะห์เรียกว่าโปรแกรมWCD V. 1.03 (Waveguide Circuit Design Version1.03) ที่แบ่งการทำงานออกเป็น 3 ส่วน ประกอบด้วยส่วนรับข้อมูล ส่วนประมวลผล และส่วนแสดงผล โครงสร้างของโปรแกรมจะมีลักษณะเป็นหน้าต่างเมนูที่ทำงานภายใต้ฟังก์ชัน GUI (Graphic User Interface) ของโปรแกรมMATLAB® จากนั้นได้ทำการทดสอบผลการทำงานของโปรแกรมจำลองที่สร้างขึ้นเปรียบเทียบกับโปรแกรมจำลองที่มีใช้งานในเชิงพาณิชย์ CST MicrowaveStudio® พบว่าการวิเคราะห์ค่าผลของการตอบสนองทางความถี่ที่ได้จากโปรแกรมจำลองทั้งสองมีความสอดคล้องกัน และโปรแกรม WCD สามารถแสดงขนาดและรูปร่างของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กในวงจรช่องแคบได้อย่างถูกต้อง

คำสำคัญ: โปรแกรมจำลอง WCD วิธีการวนรอบของคลื่น วงจรกรองความถี่ในท่อนำคลื่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้า

Abstract

This research presents the development of simulatedprogram for study and analysis of the wave guidefilter with the iris circuits. The equivalent circuits ofdifferent iris circuits within the rectangular waveguidecan be presented as inductive, capacitive and inductivecapacitiveresonant circuit. The analysis based on theprinciples of electromagnetic wave propagation andWave Iterative Method (WIM) to calculate the amplitude of wave in the pixel area and frequency domain. Thealternating between bolt domains will use the FastMode-Pixel Transform (FFT). The created simulationprogram is called WCD 2010 V. 1.03 (WaveguideCircuit Design Version 1.03). This program is dividedinto three parts: input, output, and processing part.The input and output parts are displayed by GUI(Graphic User Interface) of MATLAB® software. TheWCD simulated results were inconsistent with in thecomparing with CST Microwave Studio® program thatWCD can correctly show the electric and magneticfields on the waveguide iris circuit.

Keywords: WCD Simulation, Wave Iterative Method,Waveguide Filter, Electromagnetic Field