Implementation of a fuzzy controller to tune the response of a waveguide cavity filter
Description
This paper demonstrates the utility of a modern technique to tune the frequency response of a microwave bandpass cavity filter as a complex nonlinear system with a new type of controller. The considered plant in the regulation process is a 4th order cavity filter with four resonators operating at a resonance frequency of 916 MHz, with a fixed return loss quantity of 21dB. Yet our method is based on the fuzzy logic principle, by retrieving and recalling the knowledge of microwave experts and duplicating it through linguistic rules to achieve the objective and optimize the reflection coefficient of our filter. The regulation process will be effectuated by using seven tuning screws, the insertion of these screws will create a discontinuity at the insertion position. Meanwhile, adjusting the discontinuities depth of penetration will lead to the variation of the frequency response of the considered structure. The fuzzy controlling algorithm will actuate on the screws to achieve the target.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
توضح هذه الورقة فائدة التقنية الحديثة لضبط استجابة التردد لمرشح تجويف الإمرار النطاقي بالموجات الدقيقة كنظام معقد غير خطي مع نوع جديد من وحدات التحكم. المحطة المدروسة في عملية التنظيم هي مرشح تجويف من الدرجة الرابعة مع أربعة أجهزة رنانة تعمل بتردد رنين يبلغ 916 ميجاهرتز، مع كمية فقدان عودة ثابتة تبلغ 21 ديسيبل. ومع ذلك، تعتمد طريقتنا على مبدأ المنطق الغامض، من خلال استرجاع واستدعاء معرفة خبراء الموجات الدقيقة وتكرارها من خلال القواعد اللغوية لتحقيق الهدف وتحسين معامل الانعكاس لمرشحنا. سيتم تنفيذ عملية التنظيم باستخدام سبعة مسامير رنانة، وسيؤدي إدخال هذه المسامير إلى حدوث انقطاع في موضع الإدخال. وفي الوقت نفسه، سيؤدي ضبط عمق الاختراق المتقطع إلى اختلاف استجابة التردد للهيكل المدروس. سيتم تشغيل خوارزمية التحكم الغامضة على البراغي لتحقيق الهدف.Translated Description (French)
Cet article démontre l'utilité d'une technique moderne pour accorder la réponse en fréquence d'un filtre à cavité passe-bande hyperfréquence en tant que système non linéaire complexe avec un nouveau type de contrôleur. L'installation considérée dans le processus de régulation est un filtre à cavité du 4ème ordre avec quatre résonateurs fonctionnant à une fréquence de résonance de 916 MHz, avec une quantité de perte de retour fixe de 21 dB. Pourtant, notre méthode repose sur le principe de la logique floue, en récupérant et en rappelant les connaissances des experts en micro-ondes et en les dupliquant à travers des règles linguistiques pour atteindre l'objectif et optimiser le coefficient de réflexion de notre filtre. Le processus de régulation sera effectué à l'aide de sept vis de réglage, l'insertion de ces vis créera une discontinuité à la position d'insertion. Pendant ce temps, l'ajustement de la profondeur de pénétration des discontinuités entraînera la variation de la réponse en fréquence de la structure considérée. L'algorithme de contrôle flou va agir sur les vis pour atteindre la cible.Translated Description (Spanish)
Este documento demuestra la utilidad de una técnica moderna para ajustar la respuesta de frecuencia de un filtro de cavidad de paso de banda de microondas como un sistema no lineal complejo con un nuevo tipo de controlador. La planta considerada en el proceso de regulación es un filtro de cavidad de cuarto orden con cuatro resonadores que funcionan a una frecuencia de resonancia de 916 MHz, con una cantidad de pérdida de retorno fija de 21 dB. Sin embargo, nuestro método se basa en el principio de la lógica difusa, recuperando y recordando el conocimiento de los expertos en microondas y duplicándolo a través de reglas lingüísticas para lograr el objetivo y optimizar el coeficiente de reflexión de nuestro filtro. El proceso de regulación se efectuará mediante el uso de siete tornillos de ajuste, la inserción de estos tornillos creará una discontinuidad en la posición de inserción. Mientras tanto, el ajuste de la profundidad de penetración de las discontinuidades conducirá a la variación de la respuesta de frecuencia de la estructura considerada. El algoritmo de control difuso actuará sobre los tornillos para lograr el objetivo.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تنفيذ وحدة تحكم غامضة لضبط استجابة مرشح تجويف موجه الموجة
- Translated title (French)
- Mise en place d'un contrôleur flou pour accorder la réponse d'un filtre à cavité de guide d'onde
- Translated title (Spanish)
- Implementación de un controlador difuso para ajustar la respuesta de un filtro de cavidad de guía de ondas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4361185097
- DOI
- 10.1016/j.prime.2022.100078
References
- https://openalex.org/W1543659671
- https://openalex.org/W2029208758
- https://openalex.org/W2106610635
- https://openalex.org/W2117693273
- https://openalex.org/W2120688914
- https://openalex.org/W2133213375
- https://openalex.org/W2146390054
- https://openalex.org/W2149984847
- https://openalex.org/W2161509716
- https://openalex.org/W2171517521
- https://openalex.org/W2335533154
- https://openalex.org/W2626677415
- https://openalex.org/W2980648316
- https://openalex.org/W3037791049
- https://openalex.org/W3215083394
- https://openalex.org/W4300988307
- https://openalex.org/W590896954