I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo rm a t ics a nd   Co m m un ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l. 10 ,   No . 3 Dec em b e r   2 0 2 1 ,   p p .   198 ~ 203   I SS N:  2252 - 8 7 7 6 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /iji ct. v 10 i 3 . p p 198 - 2 0 3       198       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ict. ia esco r e. co m   Na rrow - ba nd  filt er f o r sa te llite  com munica tion sy st ems       Ale x a n d e r   Vla d im iro v ich   Str izha chenk o 1 S e r g e y   Nik o l a y e v ic h   Sh ulg a 2   1 De p a rtme n o Bi o p h y sic s a n d   In fo rm a ti o n   Tec h n o lo g ies ,   Na ti o n a l   Un iv e rsit y   o f   P h a rm a c y ,   Kh a r k i v ,   Uk ra in e   2 De p a rtme n o T h e o re n ica Ra d i o p h y sic s,  V.   N.   Ka ra z in   Kh a rk i v   Na ti o n a Un i v e rsity ,   Kh a rk iv ,   Uk ra in e       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   May   1 0 ,   2 0 21   R ev is ed   Oct   2 7 ,   2 0 21   Acc ep ted   No v   10 ,   2 0 21       De sig n   n a rr o w - b a n d   c o m p a c f il ters ,   b a se d   o n   h i g h - q u a li ty   wa v e g u i d e - d iele c tri c   re so n a t o rs  wit h   a n iso tr o p ic   m a teria ls  is  t h e   s u b jec o f   t h is  p a p e r.   F il ter  re p re se n ts  a   se g m e n t   o f   a   re c tan g u lar   wa v e g u i d e   r o tate d   a ro u n d   t h e   lo n g it u d i n a a x is  o t h e   wa v e g u i d e   9 0   d e g re e a n d   c o n tain i n g   o n e   o m o re   d iele c tri c   in se rts  t h a c o m p lete ly   fil l   th e   re so n a to r   a lo n g   t h e   n a rr o wa ll   o f   th e   wa v e g u id e   a n d   p a rti a ll y   a l o n g   th e   wi d e   o n e .   d isti n c ti v e   fe a tu re   o th e   p ro p o se d   fil ter  is  h ig h e slo p e   ste e p n e ss   o th e   a m p li tu d e - fre q u e n c y   c h a ra c teristic,  a n d   h i g h   m a n u f a c tu ra b il it y   i n   th e   c e n ti m e ter  r a n g e .   Th e   d e sig n e d   n a rro w - b a n d   f il ter  sa ti sfie c o n trad icto r y   re q u irem e n ts:  it   c o m b in e s   n a rro b a n d wi d t h   (≈   0 . 1 %   o f   c e n ter  fre q u e n c y   f 0 )   wit h   l o w   p a ss b a n d   in se rti o n   lo ss   (≤  1   d B).   K ey w o r d s :   Fil ter   p ass b an d     Mic r o wav e   Satellite c o m m u n icatio n s   Sin g le  cr y s tal   W av eg u id r eso n ato r     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Alex an d er   Vlad im ir o v ich   Stri zh ac h en k o ,   Dep ar tm en t o f   B io p h y s ics an d   I n f o r m atio n   T ec h n o l o g ies Natio n al  Un iv er s ity   o f   Ph a r m ac y   5 3 ,   Pu s h k in s k a y Str. ,   Kh ar k i v ,   Uk r ain e   E m ail: a . s tr izh ac h en k o @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   Mic r o wav f ilter s   f o r   v ar io u s   p u r p o s es  ar wid ely   u s ed   in   r ad io   an d   telec o m m u n icatio n s ,   r ad ar   an d   r ad io   n av ig atio n   s y s tem s   f o r   m ilit ar y ,   ae r o s p ac an d   g en er al  u s e,   m ea s u r in g   eq u ip m e n [ 1] [ 9 ] .   I n f o r m atio n   tr an s f er   is   ca r r ied   o u th r o u g h   telep h o n n etwo r k s ,   co m p u ter   d ata  n etwo r k s ,   s atellite  co m m u n icatio n   s y s tem s ,   ce llu lar   r ad io   co m m u n icatio n   s y s tem s .   T h g r o wth   o f   i n f o r m atio n   f l o ws  r eq u ir es  an   i n cr ea s in   b o th   t h ca p ac ity   o f   th c h an n els  an d   t h s p ee d   o f   th eir   tr an s m is s io n   in   th lin e .   Fib er   o p tic,   in f r ar ed   an d   m icr o wav e   d ig ital  b ac k b o n e   d ata   tr an s m i s s io n   ch an n els  h av e   b ec o m wid esp r ea d .   Mic r o wav c h an n els  ar f o r m e d   b y   ce n tim eter   an d   m illi m eter - wa v r ad io - r elay   lin es,  wh ich   ef f ec tiv el y   s er v ice  in f o r m atio n   f lo ws  in   co m p u ter   n etwo r k s   an d   m o b ile  ce llu la r   n etwo r k s .   T h e   tech n ical  c h ar ac ter is tics   o f   r ad i o - r elay   s tatio n s   ar lar g ely   d ep en d e n o n   th elec tr ical  p ar am eter s   o f   th e   u s ed   b a n d - p ass   f ilter s .   Fo r   ex am p le,   th n u m b er   o f   s tatio n s   r eq u i r ed   t o   o v er la p   th s p an   o f   lin d ep en d s   o n   th in s er tio n   lo s s   o f   f ilter s ,   wh ile  th s lo p s teep n ess   o f   th eir   am p litu d e - f r e q u en c y   ch a r ac te r is tics   will  d eter m in th n o is im m u n ity   a n d   p ac k in g   d en s ity   o f   ch a n n els  o n   elec tr o m ag n etic  h i g h - f r eq u e n c y   ca r r ier   d u r in g   r ec ep tio n   an d   tr an s m is s io n   o f   in f o r m atio n .   T h v ar iety   o f   ex is tin g   f r eq u e n cy   -   s ep ar ativ m icr o wav d ev ices  in d icate s   th am b ig u ity   o f   s o lv in g   o f   task s   ass ig n ed   to   th em .   C o m p ar in g   th k n o w n   m icr o wav f ilter s   with   m in im u m   o f   lo s s es  ( wi th   th s am ba n d wid th   o r   b a r r ier ) ,   th en   it  is   p o s s ib le  to   n o te,   th wav e g u id f ilter s   h av t h b est  in tr i n s ic  q u ality   f ac to r   [ 1 0 ] [ 1 5 ] .   T h is   is   ex p lain e d   b y   th f ac t h at  in   th ce n tim eter   wav elen g th   r an g e,   t h w av eg u id ( W R )   an d   wav eg u id e - d ielec tr ic  r eso n ato r s   ( W DR )   [ 1 6 ] [ 1 9 ]   ha v e   th e   g r ea test   n atu r al  q u ality   f ac to r .   W av eg u id f ilter s   h av p r o v e n   th em s elv es  in   s tatio n ar y   e q u ip m e n t,  wh er e   th r eq u ir e m en ts   o f   m in im u m   s ig n al  lo s s   ar m o r e   im p o r tan th a n   m ass   an d   d im en s io n al  p ar am ete r s .   Ho wev e r ,   f o r   s m all - s ized   elec tr o n ic   e q u ip m en t   ( u s ed ,   f o r   ex am p le,   telev is io n   s y s tem s ,   s atellite  co m m u n icatio n s   an d   in   av iatio n ) ,   d ec is iv f ac t o r s   ar weig h an d   s ize  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l   I SS N:  2252 - 8 7 7 6       N a r r o w - b a n d   filt er fo r   s a tellit co mmu n ica tio n   s ystems   ( A.   V.  S tr iz h a ch en ko )   199   in d icato r s .   At  th e   s am tim e,   th ac cu m u lated   ex p er ien ce   o n   th m in iatu r izat io n   o f   m icr o wav f ilter s   allo ws  u s   to   co n clu d th at  th en er g y   an d   m ass - d im en s io n al  p a r am eter s   ar in   co n f lict  with   ea ch   o th er .   I n   th e   p r o ce s s   o f   f in d in g   co m p r o m is b etwe en   th ese  in d icato r s ,   f ilter s   b ased   o n   an is o tr o p ic  d ielec tr ics  ar p r o p o s ed .   T h p r o p o s ed   f ilte r s   ar s o m ewh at   in f er io r   in   t er m s   o f   m ass   an d   s ize  p ar a m eter s   o f   m icr o s tr ip   f ilter s   [ 1 ] ,   [ 2 ] ,   [ 7 ] ,   [ 1 0 ] ,   b u th ey   h a v s ig n if ican tly   lo wer   in itial  b an d wid t h   lo s s es  ( th e   m ain   d r awb ac k   o f   m icr o s tr ip   f ilter s   is   th lo Q   o f   th r eso n ato r   elem en ts   ( 200 - 2 5 0 ) ,   as  r esu lt  o f   wh i ch   n ar r o w - b an d   f ilter s   lar g in i tial  lo s s es   in   t h p ass b an d ) .   W av eg u id e - d ie lectr ic  f ilter s   h av s ig n if ican tly   h ig h er   q u ality   f ac to r   Q .   I n   ad d itio n ,   th e   wav eg u id e - d ielec tr ic  f ilter s   allo y o u   to   tr an s m it  h ig h   p o we r   ( m o r th a n   1 0 0   watts  in   u n in ter r u p ted   m o d e ) .   d is tin ctiv f ea tu r o f   th p r o p o s ed   f ilter s   is   h ig h   in tr in s ic  q u ality   f ac to r   ( > 2 0 , 0 0 0 ) ,   a   r ar e   s p ec tr u m   o f   p ar asit ic  r eso n a n ce s ,   h ig h   t h s lo p s teep n ess   o f   a m p litu d e - f r e q u en c y   ch ar ac ter is tics ,   an d   also   h ig h   m an u f ac tu r ab ilit y   in   th ce n tim eter   r an g e .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h p r o p o s ed   h ig h - q u ality   wav eg u id e - d ielec tr ic  r eso n ato r   is   m ad o n   th b asis   o f   a   leu co s ap p h ir e   in s er in   th u ltra b o u n d a r y   w av eg u id f o r   th wav Н 10 .   At  th s am tim e,   th is   s eg m en o f   r ec tan g u lar   wav eg u id with   d ielec tr ic   is   n o u ltra b o u n d ar y   f o r   s o m e   o r th o g o n al  o s cillatio n s .   T h e   d esig n   o f   s u c h   a   s y s tem   ( Fig u r es   1 ,   2   an d   3 )   is   s eg m en o f   s tan d a r d   wa v e g u id with   a   cr o s s   s ec tio n ,   b u t   r o tated   a r o u n d   th e   lo n g itu d in al  ax is   o f   th wav eg u id b y   9 0   d eg r ee s   ( Fig u r 1 ) .   m o n o cr y s tallin in s e r ( o n o r   m o r e)   is   in s talled   in   th ce n te r   o f   th is   s eg m en o f   r ec tan g u lar   wav eg u id e.   C o n n ec tio n   with   th b r in g in g   wav eg u id e   d u ct  is   d o n b y   d o ck in g   it  with   s eg m en t   o f   a   r ec tan g u lar   wav eg u id s o   th at  th eir   lo n g it u d in al  ax es  c o in cid e ,   an d   th wid walls  o f   th w av eg u id s eg m e n with   th d ielec tr ic  ar p ar allel  to   th n ar r o walls  o f   th e   b r in g in g   wav eg u id d u ct.     B y   tu r n in g   th r eso n ato r   t h r o u g h   9 0   d eg r ee ,   r elativ ely   t o   th wav eg u id e   H - p lan ( Fig u r 1 ) ,   th Q - f ac to r   ca n   b e   s ig n if ican tly   i n cr ea s ed   as  co m p a r ed   with   w av eg u id e - d ielec tr ic  r eso n at o r s   f o r   wh ich   t h Q - f ac to r   is   5 , 0 0 0   [ 1 0 ] [ 1 3 ] ,   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   T h is   is   d u to   th f ac t   th at  th elec tr ic  f ield   n ea r   th m etal  is   "d r awn in to   th e   d ielec tr ic.   T h at,   in   t u r n ,   m a k es  it  p o s s ib le  to   r ed u ce   th a v er ag e   lo s s   p o wer   in   th e   m etal  walls  o f   th e   r eso n ato r .   Su c h   f ilter   s atis f ies  co n tr ad icto r y   r eq u ir em en ts it  co m b in es  n ar r o b a n d wid t h   (   0 . 1 o f   ce n te r   f r eq u e n cy   f 0 )   with   lo p ass b an d   in s er tio n   lo s s   0   ( 0   1   d B ) .   Fig u r 4   s h o ws  th am p litu d e - f r eq u en cy   ch ar ac ter is tic  ( AFC )   f o r   th s in g le - s ec tio n   f ilter   ( 1 )   an d   f o r   t h two - s ec tio n   f ilter   ( 2 )   ( th at  wer m ea s u r ed   o n   a   C4 - 6 0   s p ec tr u m   an aly ze r ) .   T h two - s ec tio n   f ilter   ( Fig u r e   3 )   d if f er s   f r o m   s in g le  s ec ti o n   f ilter   ( Fig u re   2 )   in   th at  it  h as  two   s im ilar   d ielec tr i s am p les  an d   th e   len g th   L   is   1 2   m m   lo n g er   ( L   =   4 2   m m )   th an   th len g th   o f   th e   s in g le - s ec tio n   f ilter   ( L   3 0   m m ) .   An   im p o r tan f ilter   ch a r ac ter is tic  is   th s q u ar en ess   co e f f icien t      ( o r   t h s lo p s teep n ess   o f   am p litu d e - f r eq u e n cy   ch a r ac ter is tics )     th r atio   o f   t h b a n d wid th   at  th lev el       to   th e   b an d wid th   at  th m i n im u m   lo s s   lev el   0 .   As  k n o wn   th e   s lo p s t ee p n ess   o f   am p litu d e - f r eq u e n cy   ch ar ac ter is tic  d eter m in es  th n o is im m u n ity   an d   p ac k in g   d en s ity   o f   ch an n els  d u r in g   r ec ep tio n   a n d   tr an s m is s io n   o f   in f o r m atio n .   T h s q u a r en ess   co ef f icien o f   th e   d e v elo p ed   tw o   s ec tio n   f ilter   is   40  = 1 . 85   ( Fig u r 4 ) .   T h is   co ef f icien    co r r esp o n d s   to   th s q u ar en ess   co ef f icien o f   a   f iv s ec tio n   f ilter   b ased   o n   t h tr ad itio n al  W DR   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] ,   [ 1 6 ] .   T h is   will  r ed u ce   th m ass   an d   s iz o f   th wav e g u id e - d ielec tr ic   f ilter s   at  least  h alf .   Als o ,   th s q u a r en ess   co ef f icien o f   th e   d e v elo p ed   two   s ec tio n   f ilter   is   1 . 3 - 1 . 8   tim es  b etter   t h an   th e   s q u a r en ess   co ef f icien o f   m icr o s tr ip   f ilter s   with   th s am p ass b an d   [ 1 ] ,   [ 3 ] ,   [ 7 ] .   B esid es  th lo s s es  in   t h p ass b an d   0   f o r   th m icr o s tr ip   f ilter s   ar - 2 . 5 - 3   d B   [ 7 ] .               Fig u r 1 .   T h d esig n   o f   two - s ec tio n   f ilter   Fig u r 2 .   Sin g le - s ec tio n   f ilter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l Vo l.  10 ,   No .   3 ,   Dec em b er   20 2 1 :   198 2 0 3   200           Fig u r 3 .   T wo   s ec tio n s   f ilter   Fig u r 4 .   AFC   f o r   th e   s in g le  s ec tio n   f ilter       T h m ain   ch a r ac ter is tics   o f   th f ilter s :   -   R eso n an t f r eq u e n cy   f 0 ,   MH z         8500    -   Pas s b an d   ( o n   1   d B   lev el) ,   MH z       9 . 5   -   I n itial lo s s es α 0 ,   d B           0 . 9     -   Ou t - of - b a n d   s u p p r ess io n :   -   f o r   two - r eso n ato r   f ilter ,   d B       25   -   f o r   th r ee -   r eso n at o r   f ilter ,   dB       40   -   Fre q u en cy   i n s tab ilit y   in   th   -   tem p er atu r r a n g - 50    +6 5 o C ,   MH z       ±2   -   Ma s s ,   g             ≈100   -   Dielec tr ic             leu co s ap p h ir e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   I n   th is   p ap e r ,   th is s u o f   th e   tech n o lo g ical  ef f ec tiv en ess   i n   th m ass   p r o d u ctio n   o f   s u c h   f ilter s   is   in v esti g ated in f lu en ce   o f   th s tate  o f   th wa v eg u id e   s u r f ac es  an d   t h d ielec tr ic  in s er t,  th ch o ice  o f   co n s tr u ctio n   m ater ial,   as we ll a s   th to ler an ce s   an d   a d ju s tm en t.   T h in f lu en ce   o f   th m ater ial  o f   th s tr u ctu r o n   th r eso n an wav elen g th   ( )   an d   it’s   in t r in s ic  - f ac to r   ( 0 ) .   T h e   co m p ar is o n   HQ   W DR s   b ased   o n   t h b r ass   ( =1 . 5 7 10 7   S/m)   wav eg u i d s e ctio n   an d   co p p er   ( =5 .   9 7 10 7   S/m)   wav eg u i d s ec tio n   h as  b ee n   p er f o r m ed .   T h r esu lts   s h o wed   th at  th m ater ial  o f   t h e   wav eg u id s ec tio n   h as a   s ig n if ican t im p a ct  o n   th 0 - f ac to r   ( 0 1 3 5 0 0   f o r   th b r ass   s ec tio n s 0 1 9 3 0 0   f o r   th co p p e r   s ec tio n s )   an d   p r a ctica lly   d o es  n o af f ec th wav elen g th .   T h u s ,   th m o s s u itab le  m ater ials   o f   wav eg u id s ec tio n s   ar c o p p e r   an d   s ilv er .   T o   in v esti g ate  th in f lu e n ce   o f   th d ielec tr ic,   in s er m ater ia l,  th r ee   in s er ts   with   th s am g eo m etr ic   d im en s io n s   h a v b ee n   p r o d u ce d .   I n s er ts   wer m ad o f   l eu co s ap p h ir e   ( =   9 . 2 - 1 1 . 6 ,      =   5 10 - [ 2 0 ] ) ,   cr y s tallin q u ar tz  ( =   4 . 6 ,    =   5 10 - [ 2 0 ] )   an d   f lu o r o p last ic  ( =   2 . 2 ,    =   (2 - 3) 10 - [ 2 0 ] ) .   T h r esu lts   s h o clea r   d e p en d e n ce   o f   t h in t r in s ic  0 - f ac to r   f r o m   t h m ater ial  o f   th e   d ielec tr ic  in s e r ( 0 =5 0 9 0   f o r   f lu o r o p last ic;  0 =9 7 4 0   f o r   c r y s tallin q u ar tz;  0 =2 1 6 0 0   f o r   le u co s ap p h ir e ) .   T h e r ef o r e ,   it  is   n ec ess ar y   to   s elec t sam p les f r o m   cr y s tallin m ater ials .   T h q u esti o n   o f   th to ler an ce   in f lu en ce   o n   t h r eso n at o r   p a r am eter s   in   th p r o ce s s   o f   m an u f ac tu r in g   an d   ass em b lin g   h as b ee n   in v e s tig ated   as we ll.  T h m ain   as s em b lin g   o f   th f ilter   was in   th co r r ec t in s tallatio n   o f   th e   d ielec tr ic   in s er in to   th wav eg u i d s ec tio n .   s y m m etr ical  ar r an g e m en t   o f   th e   d ielec tr ic  in s er ts   with   r esp ec to   th s id walls  o f   th wav eg u id e   an d   f lan g es  is   o p tim u m   f o r   o b tain in g   t h h ig h est  p er f o r m an ce   o f   f ilter .   T h d is p lace m en ( L )   o f   th in s er r elativ to   its   s y m m etr ic  p o s itio n   alo n g   th r eso n ato r   len g th   ( L (re lativ ely   to   t h f lan g es)  wa s   ca r r ied   o u ( Fig u r 5   an d   6 ) .   T h e   in s er was  s h if ted   an d   co n tr o lled   with   a   watc h - ty p p o s itio n   m icr o m et er   with   an   ac cu r ac y   o f   0 . 1   m m .   T h r eso n a n ce   f r eq u en cy   ( cu r v 1   o n   Fig u r 5 ) ,   th h alf - p o wer   b an d wid th   ( f )   ( cu r v 2 ,   Fig u r 5 ) ,   HQ  r eso n ato r   lo s s   o n   f r eq u e n cy   o f   r eso n an ce   ( Fig u r e   6 ,   cu r v 1 )   a n d   Q   v alu es  o f   th r eso n ato r   ( cu r v 2 ,   Fig u r 6 )   wer m o n ito r ed .   I ca n   b s ee n   f r o m   th d ia g r am s   th at  d is p lace m en o f   th d ie lectr ic  s am p le  f r o m   th ce n t r al  p o s itio n   alo n g   th e   lo n g it u d in al  ax is   o f   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l   I SS N:  2252 - 8 7 7 6       N a r r o w - b a n d   filt er fo r   s a tellit co mmu n ica tio n   s ystems   ( A.   V.  S tr iz h a ch en ko )   201   r eso n ato r   f o r   a   d is tan ce   to   1   m m   d o es  n o t   ca u s a   n o ticea b le  ch a n g i n   th e   b a n d wid t h   o f   th e   r eso n at o r ,   r eso n an t w av elen g th   an d   atten u atio n   o n   r eso n a n t w av elen g th .   T h d is p lace m en t o f   th d ielec tr ic  in s er ts   f r o m   th o p tim al  p o s itio n   p er p en d icu lar ly   to   th e   lo n g itu d in al   ax is   o f   th r eso n ato r   ( alo n g   th d im en s io n   b )   was  in v esti g ated .   T h d iag r am   in   Fig u r e   7   s h o ws  th e   d ep en d e n ce   o f   t h r eso n a n wav elen g th   ( а / )   ( c u r v 1 )   an d   th b an d wid t h   ( cu r v 2 )   o n   t h d is p la ce m en o f   th d ielec tr ic  i n s er alo n g   th e   alo n g   t h wav e g u id e   walls  ( b ) .   T h d iag r am   ( Fig u r e   8 )   r e p r esen ts   th c h an g e   0   ( cu r v 2 ) ,   th e   lo ad ed   q u alit y   f ac to r   Q l   ( c u r v 3 )   an d   th in tr in s ic  q u ality   f ac to r   Q 0   ( cu r v 1 )   o f   th e   r eso n ato r .                 Fig u r 5 .   Dep e n d en ce   o f   t h wav elen g th   a/   an d   p ass   b an d wid th   f   o n   th e   d is p l ac em en L   f r o m   th o p tim al  p o s itio n   alo n g   th r eso n ato r   len g th   L   Fig u r 6 Dep e n d en ce   o f   t h e   a tten u atio n   α 0   a n d   v alu es o f   th r eso n ato r   o n   th e   d is p lace m en t   L   f r o m   th o p tim al  p o s itio n   alo n g   t h r eso n ato r   len g th                   Fig u r 7 .   Dep e n d en ce   o f   t h wav elen g th   a/   ( cu r v 1 )   an d   b an d wid th   f   ( c u r v 2 )   o n   b   ( alo n g   b   d im en s io n )   Fig u r 8 .   T h e   ch a n g 0   ( cu r v e   2 ) ,   Q 0   ( cu r v 1 )   an d   Q l   ( cu r v 3 )   f r o m   b       As  ca n   b s ee n ,   th d is p lace m en o f   th d ielec tr ic  in s er ts   f r o m   th s y m m etr ic  p o s itio n   alo n g   th d im en s io n   b   to   th v al u b   4 . 5   m m   h as littl ef f ec t o n   th r eso n an ce   wav elen g t h ,   b an d w id th ,   an d   Q - f ac t o r .   Fu r th er   d is p lace m en lead s   t o   a   in cr ea s o f   in itial  lo s s   0   ( b y   ab o u 0 . 3 5   d B /m m )   an d   d ec r ea s e   o f   th e   r eso n ato r   in tr i n s ic  Q 0   ( b y   3 0 0 0 /m m ) .   Hen ce   it  f o llo ws  th at  th ef f ec o f   d is p lace m en t   o f   th d ielec tr ic  in s er t   to war d s   th s id walls o f   th wa   v eg u id is   in s ig n if ican t.   T h s tu d ies ca r r ied   o u t sh o t h at  th d ev elo p ed   f ilter   s h o u ld   b tech n o l o g ically   ad v an ce d   d u r in g   s er ial  p r o d u ctio n .       4.   CO NCLU SI O N     Mo d er n   n a r r o w - b an d   c o m p a ct  f ilter ,   b ased   o n   h ig h - q u ali ty   wav eg u id e - d ielec tr ic  r eso n ato r   with   an is o tr o p ic  m ater ials   was  d e s ig n ed .   T h e   d esig n ed   f ilter   s atis f ies  co n tr ad icto r y   r e q u ir e m en ts it  co m b in es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l Vo l.  10 ,   No .   3 ,   Dec em b er   20 2 1 :   198 2 0 3   202   n ar r o b an d wid th   with   lo p ass b an d   in s er tio n   lo s s .   I is   ac h iev ed   b y   in c r ea s in g   th in tr in s ic  q u ality   f ac to r   o f   th r eso n ato r s   to   v alu es  o f   2 0 , 0 0 0   a n d   m o r in   th 3 - ce n tim eter   wav r an g e.   Su c h   h ig h   0 - f ac to r   as  co m p ar ed   with   tr ad itio n al   wa v eg u id e - d ielec tr ic  r eso n ato r s   ( f o r   wh ich   th e   Q - f ac to r   is   5 , 0 0 0 )   p r o v id e s   a   9 0   -   d eg r ee   r eso n at o r   tu r n   r elativ ely   to   th H - p lan o f   wav e g u id an d   th u s e   o f   m o n o c r y s tal  m ater ials .   A   d is tin ctiv f ea tu r o f   th p r o p o s ed   f ilter s   is   h ig h   in tr in s ic  q u ality   f ac to r ,   r ar s p ec tr u m   o f   p ar asit ic  r eso n an ce s   ( u p   to   twice   th e   o p er atin g   f r eq u en cy   an d   h ig h e r ) ,   h ig h   s teep n ess   o f   th s lo p es  o f   th am p litu d e - f r eq u e n cy   ch a r ac ter is tic,   an d   a ls o   h ig h   m an u f ac tu r a b ilit y   in   t h 3 - ce n tim eter   wav r an g e.   T h d ev el o p ed   f ilter   ca n   b u s ed to   s o lv e   th elec tr o m ag n etic  c o m p atib ilit y   p r o b lem s   an d   co m p ac tio n   o f   in f o r m atio n   c h an n els  o f   s atellite  co m m u n icatio n   s y s tem s   an d   tele v is io n   in   th e   m icr o wav e   r an g e;  in   m icr o wav g e n er ato r s   with   lo n o is lev el;  in   m i cr o wav r ec eiv er   p r eselecto r s an d   in   m ea s u r in g   in s tr u m en tatio n .       RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   J.  Ca m e ro n ,   C.   M .   Ku d sia ,   a n d   R.   R.   M a n so u r,   M icr o w a v e   fi lt e rs   fo c o mm u n ica ti o n   sy ste ms Fu n d a me n t a ls ,   d e sig n   a n d   a p p li c a t io n s .   Ho b o k e n ,   NJ ,   USA:  J o h n   Wi ley   &   S o n s,   In c . ,   2 0 1 8 .   [2 ]   J.  R.   S a n c h e z ,   C.   Ba c h i ll e r,   M .   J u li a ,   V.   No v a ,   H.  Este b a n ,   a n d   V.   E.   B o ria,  M icr o wa v e   F il ter  Ba se d   o n   S u b stra te   In teg ra ted   Wav e g u id e   wi th   Al tern a ti n g   Die lec tri c   Li n e   S e c ti o n s,   IEE M icr o wa v e   a n d   W ire les Co mp o n e n t s   L e tt e rs ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 1 ,   p p .   9 9 0 9 9 2 ,   N o v .   2 0 1 8 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /L M WC. 2 0 1 8 . 2 8 7 1 6 4 4 .   [3 ]   J. - S .   Ho n g   a n d   M .   J.   Lan c a ste r,   M icr o strip   Fi lt e rs   fo RF /M icr o wa v e   Ap p li c a ti o n s .   Ne Yo rk ,   USA:  Jo h n   Wi ley   &   S o n s,  In c . ,   2 0 0 1 .   [4 ]   Y.  S .   M a k imo t o   M . ,   M icr o w a v e   Res o n a t o rs   a n d   Fi lt e rs   Fo W ire les Co mm u n ica ti o n ,   v o l.   4 .   Be rl in ,   He id e lb e r g :   S p rin g e Be r li n   He id e lb e r g ,   2 0 0 1 .   [5 ]   T.   A.   S h e ik h ,   J.   Bo ra h ,   a n d   S .   R o y ,   Ba n d wi d th   Im p r o v e m e n t   in   BP F   u si n g   M icr o strip   Co u p le   li n e Ba n d wi d th   Im p ro v e m e n i n   BP F   u si n g   M icro strip   Co u p le l in e s,”   2 0 1 4 ,   n o .   De c e m b e r,   d o i:   1 0 . 1 3 1 4 0 /2 . 1 . 3 2 5 4 . 6 8 8 1 .   [6 ]   B.   C.   Li u   e a l. ,   A n   HTS   2 0 - p o l e   m icro strip   fil ter  f o G S M - 1 8 0 0   b a se   sta ti o n s,”   J o u r n a l   o f   S u p e rc o n d u c ti v it y   a n d   No v e M a g n e ti sm ,   v o l.   1 6 ,   n o .   5 ,   p p .   8 1 9 8 2 2 ,   2 0 0 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 2 3 / A:1 0 2 6 2 5 0 8 1 7 6 5 6 .   [7 ]   P .   C.   o S .   P .   C o m p a n y ,   M icra n ,   T o ms k ,   Ru ss ia .   2 0 1 8 ,   [On li n e ] .   Av a il a b le:   h tt p s:/ /sb is.r u /co n trag e n ts/ 7 0 1 7 2 1 1 7 5 7 / 7 0 1 7 0 1 0 0 1 .   [8 ]   J.  M .   W u ,   T.   Ba i,   W.   Z.   Lu ,   F .   Li a n g ,   a n d   B.   L u o ,   No v e c o m p a c in terd ig it a b a n d p a ss   fil ters   with   m u lt il a y e r   ste p p e d   imp e d a n c e   re so n a to rs/f o l d e d   q u a rter - wa v e len g t h   re so n a to r s,”   Ke y   En g in e e r in g   M a ter ia ls ,   v o l.   5 4 7 ,   p p .   1 9 2 4 ,   A p r.   2 0 1 3 ,   d o i:   1 0 . 4 0 2 8 /www . sc ien ti fic.n e t/ KEM . 5 4 7 . 1 9 .   [9 ]   A.  Zak h a ro v   a n d   M .   Ilch e n k o ,   Tri se c ti o n   m icro stri p   d e lay   l in e   fil ter  wit h   m ix e d   c r o ss - c o u p li n g ,   IEE E   M icr o wa v e   a n d   W ire les Co mp o n e n ts  L e tt e rs ,   v o l.   2 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 0 8 3 1 0 8 5 ,   De c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LM WC. 2 0 1 7 . 2 7 5 9 7 2 4 .   [1 0 ]   H.  G h o rb a n in e jad   a n d   M .   Kh a laj - Am irh o ss e in i,   Co m p a c b a n d p a ss   fil ters   u ti li z i n g   d iele c tri c   fil led   wa v e g u id e s,”   Pro g re ss   In   El e c tro m a g n e ti c s R e se a rc h   B ,   v o l .   7 ,   p p .   1 0 5 1 1 5 ,   2 0 0 8 ,   d o i:   1 0 . 2 5 2 8 /p ierb 0 8 0 3 1 1 0 1 .   [1 1 ]   A.  G .   Yu sh c h e n k o   a n d   D.  B.   M a m e d o v ,   Co m p a ra ti v e   Ch a ra c teristics   o Ba n d p a ss   F il ters   Ba se d   o n   WDR  a n d   M icro strip   Re so n a to rs,”  El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   7 1 0 ,   Au g .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 5 9 2 3 / j. e e e . 2 0 1 2 0 2 0 2 . 0 2 .   [1 2 ]   A.  P o n s - Ab e n z a   e a l. ,   De sig n   a n d   imp lem e n tati o n   o e v a n e sc e n m o d e   wa v e g u i d e   fil ters   u si n g   d iele c tri c a n d   a d d it i v e   m a n u fa c tu ri n g   tec h n iq u e s,”   AE -   I n ter n a t io n a l   J o u r n a l   o El e c tro n ics   a n d   Co mm u n ica t io n s ,   v o l.   1 1 6 ,   p .   1 5 3 0 6 5 ,   M a r.   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. a e u e . 2 0 2 0 . 1 5 3 0 6 5 .   [1 3 ]   I.   C.   Hu n ter  a n d   M .   Y.  S a n d h u ,   M o n o li th ic  in teg ra ted   c e ra m ic  wa v e g u id e   fil ters ,   in   IE EE   M T T - S   In ter n a ti o n a M icr o wa v e   S y mp o siu m Di g e st ,   Ju n .   2 0 1 4 ,   p p .   1 3 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /M WS YM. 2 0 1 4 . 6 8 4 8 2 9 9 .   [1 4 ]   D.  D.   Tata c h u k ,   Y.  V   Did e n k o ,   V.  I.   M o lch a n o v ,   A.   S .   F ra n c h u k ,   a n d   Y.   M .   P o p lav k o ,   Th i n   d iele c tri c   re so n a to r s   in   m icro wa v e s,”   in   2 0 1 7   IEE E   1 s Uk ra in e   Co n fer e n c e   o n   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   UKRCON  2 0 1 7   -   Pro c e e d in g s ,   M a y   2 0 1 7 ,   p p .   4 5 5 0 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /UKRCO N.2 0 1 7 . 8 1 0 0 5 1 7 .   [1 5 ]   C.   To m a ss o n i,   S .   Ba stio li ,   a n d   R.   S n y d e r,   Co m p a c m ix e d - m o d e   fil ter  b a se d   o n   TE 1 0 1   c a v it y   m o d e   a n d   TE 0 1 $ δ $   d iele c tri c   m o d e ,   IE EE   T ra n s a c ti o n o n   M icr o wa v e   T h e o ry   a n d   T e c h n iq u e s ,   v o l.   6 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   4 4 3 4 4 4 4 3 ,   De c .   2 0 1 6 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /T M TT . 2 0 1 6 . 2 6 2 3 7 1 4 .   [1 6 ]   A.  S tr izh a c h e n k o ,   Dip lex e r   o n   c y l in d rica wa v e g u id e   wit h   a n is o tro p ic  c r y sta l,   R a d i o e l e c tro n ics   a n d   Co mm u n ica ti o n s S y ste ms ,   v o l.   5 8 ,   n o .   6 ,   p p .   2 6 9 2 7 3 ,   J u n .   2 0 1 5 ,   d o i:   1 0 . 3 1 0 3 / S 0 7 3 5 2 7 2 7 1 5 0 6 0 0 4 7 .   [1 7 ]   A.  S tri z h a c h e n k o ,   S .   P o g o r e lo v ,   S .   N.  S h u l g a ,   a n d   A.  A.  Z v y a g i n tse v ,   M u lt i - se c ti o n   wa v e g u i d e   d ip le x e r,   T e lec o mm u n ica ti o n a n d   R a d i o   En g i n e e rin g   ( En g li sh   tr a n sl a ti o n   o El e k tro sv y a a n d   R a d io tek h n ik a ) ,   v o l.   7 8 ,   n o .   2 0 ,   p p .   1 8 1 7 1 8 2 3 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 6 1 5 /T e lec o m Ra d E n g . v 7 8 . i 2 0 . 4 0 .   [1 8 ]   A.  S tri z h a c h e n k o ,   Ap p r o x ima te  3 m o d e o e lec tro m a g n e ti c   m o d e in   wa v e g u i d e   c ro ss - sh a p e d   ju n c t io n with   d iele c tri c   fil li n g ,   Ra d io e lec tro n i c a n d   Co mm u n ica ti o n S y ste ms ,   v o l.   6 0 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 6 2 5 6 8 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i:   1 0 . 3 1 0 3 / S 0 7 3 5 2 7 2 7 1 7 1 2 0 0 6 8 .   [1 9 ]   A.  S tri z h a c h e n k o ,   El e c tro d y n a m ica m o d e o f   c o m p o site  c y li n d rica stru c t u re   wit h   lam in a ted   d iele c tri c ,   Ra d i o e lec tro n ics   a n d   C o mm u n ica ti o n S y ste ms ,   v o l .   6 1 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 4 3 ,   Ja n .   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 3 1 0 3 / S 0 7 3 5 2 7 2 7 1 8 0 1 0 0 5 3 .   [2 0 ]   Y.  P o p la v k o   a n d   Y.  Ya k y m e n k o ,   Fu n c ti o n a d iel e c trics   fo e lec t ro n ics Fu n d a me n ta ls  o c o n v e rs io n   p ro p e rties El se v ier,  2 0 2 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l   I SS N:  2252 - 8 7 7 6       N a r r o w - b a n d   filt er fo r   s a tellit co mmu n ica tio n   s ystems   ( A.   V.  S tr iz h a ch en ko )   203   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S tr izha c h e n k o   Ale x a n d e r   Vla d i m iro v ich ,   Ra d i o p h y sic ist ,   Do c to o P h y sic a a n d   M a th e m a ti c a S c ien c e (2 0 1 4 ),   P ro fe ss o o th e   De p a rtme n t   o f   Bio p h y sic a n d   I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g ies ,   Na ti o n a Un i v e rsi ty   o P h a rm a c y ,   Kh a r k iv ,   Uk ra in e .   T h e   Are a   o f   S c ien ti f ic  In tere st  is:  El e c tro d y n a m ics   o Co m p lex   Wa v e g u i d e   a n d   R e so n a t o S tr u c tu re with   An iso tro p ic   F il li n g N o n - De stru c ti v e   M e a su re m e n ts  o th e   P a ra m e ters   o a n iso tro p ic  M a teria ls  i n   t h e   M icro wa v e   Ra n g e ;   De sig n   o f   F re q u e n c y - S e p a ra ti v e   De v ice s;  M a th e m a ti c a M o d e li n g   o f   Bio lo g ica Ob jec ts.         S h u l g a   S e r g e y   Nik o l a y e v ich ,   R a d io p h y sic ist,   Do c t o o f   P h y sic a a n d   M a th e m a ti c a S c ien c e (2 0 0 6 ),   P r o fe ss o r,   De a n   o th e   S c h o o l   o f   Ra d i o p h y sic s,  B io m e d i c a El e c tro n ics   a n d   C o m p u ter  S y ste m s,  V.   N.  Ka ra z in   K h a rk i v   Na ti o n a U n iv e rsit y ,   Kh a rk i v ,   Uk ra in e .   T h e   Are a   o f   S c ien ti fic   In tere sts  is:  Ultra  Wi d e b a n d   a n d   P u lse d   An te n n a s;  Th e o re ti c a a n d   Co m p u tatio n a M e th o d fo r   An a ly sis  o t h e   Co m p lex - Co m p o siti o n   E n v ir o n m e n ts;   Th e o re ti c a a n d   E x p e rime n tal   Re se a rc h   o f   M e tam a teria ls;  De v e lo p m e n o M e d ica Eq u ip m e n t   fo M a g n e t o c a r d io g ra p h y .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.