Published January 29, 2018 | Version v1
Publication Open

Tunable Elliptical Split Ring Resonator Using Single Varactor Diode

  • 1. Menoufia University
  • 2. Kafrelsheikh University
  • 3. Electronics Research Institute

Description

In this paper, the effect of changing the structure of split ring resonator SRR from circular to elliptical shape is presented and tested. The theoretical analysis of circular SRR (CSRR) is tested and its results are compared with the simulated ones. Comparison between both configurations is introduced. The new elliptical SRR (ESRR) can be adapted to operate in multi range of frequencies. The effect of gap position in ESRR resonant is also examined. When both gaps are moved but still aligned, the resonant frequency still the same. But when single gap is moved only the resonant frequency the resonant frequency in changed to reach its maximum value when both gaps are in the same position. Frequency tunability can be offered by loading a single variable capacitor between ESRR metallic rings. The resonant frequency of the ESRR can be controlled by varying the capacitance of the varactor diode. Finite element method FEM is used to simulate the proposed structures using HFSS.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، يتم تقديم واختبار تأثير تغيير بنية مرنان الحلقة المنقسمة SRR من شكل دائري إلى شكل بيضاوي. يتم اختبار التحليل النظري لـ SRR الدائري (CSRR) ومقارنة نتائجه مع نتائج المحاكاة. يتم تقديم المقارنة بين كلا التكوينين. يمكن تكييف SRR الإهليلجي الجديد (ESRR) للعمل في نطاق متعدد من الترددات. كما يتم فحص تأثير موضع الفجوة في رنين ESRR. عندما يتم تحريك كلتا الفجوتين ولكن لا تزالان متحاذيتين، يظل تردد الرنين كما هو. ولكن عندما يتم تحريك فجوة واحدة فقط التردد الرنيني، يتغير التردد الرنيني للوصول إلى قيمته القصوى عندما تكون كلتا الفجوتين في نفس الموضع. يمكن توفير إمكانية ضبط التردد عن طريق تحميل مكثف متغير واحد بين الحلقات المعدنية ESRR. يمكن التحكم في التردد الرنان لـ ESRR عن طريق تغيير سعة الصمام الثنائي المتغير. يتم استخدام طريقة العناصر المحدودة FEM لمحاكاة الهياكل المقترحة باستخدام HFSS.

Translated Description (French)

Dans cet article, l'effet du changement de la structure du résonateur à anneau fendu SRR de la forme circulaire à la forme elliptique est présenté et testé. L'analyse théorique du SRR circulaire (CSRR) est testée et ses résultats sont comparés à ceux simulés. La comparaison entre les deux configurations est introduite. Le nouveau SRR elliptique (ESRR) peut être adapté pour fonctionner dans plusieurs gammes de fréquences. L'effet de la position de l'espace dans la résonance ESRR est également examiné. Lorsque les deux espaces sont déplacés mais toujours alignés, la fréquence de résonance reste la même. Mais quand un seul entrefer est déplacé, seule la fréquence de résonance change pour atteindre sa valeur maximale lorsque les deux entrefers sont dans la même position. L'accordabilité de fréquence peut être offerte en chargeant un seul condensateur variable entre les anneaux métalliques ESRR. La fréquence de résonance de l'ESRR peut être contrôlée en faisant varier la capacité de la diode varactor. La méthode des éléments finis FEM est utilisée pour simuler les structures proposées à l'aide de HFSS.

Translated Description (Spanish)

En este artículo, se presenta y prueba el efecto de cambiar la estructura del resonador de anillo dividido SRR de forma circular a elíptica. Se prueba el análisis teórico del SRR circular (CSRR) y se comparan sus resultados con los simulados. Se introduce la comparación entre ambas configuraciones. El nuevo SRR elíptico (ESRR) se puede adaptar para funcionar en múltiples rangos de frecuencias. También se examina el efecto de la posición de separación en la resonancia ESRR. Cuando ambos huecos se mueven pero siguen alineados, la frecuencia de resonancia sigue siendo la misma. Pero cuando un solo espacio se mueve solo la frecuencia de resonancia, la frecuencia de resonancia cambia para alcanzar su valor máximo cuando ambos espacios están en la misma posición. La sintonización de frecuencia se puede ofrecer cargando un solo condensador variable entre los anillos metálicos ESRR. La frecuencia de resonancia de la ESRR se puede controlar variando la capacitancia del diodo varactor. El método de elementos finitos FEM se utiliza para simular las estructuras propuestas utilizando HFSS.

Files

330.pdf

Files (871.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:092bf5d6633ddbc8dea8436f56ff4800
871.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مرنان حلقي بيضاوي قابل للضبط باستخدام صمام ثنائي متغير واحد
Translated title (French)
Résonateur à anneau divisé elliptique réglable utilisant une diode à varactor unique
Translated title (Spanish)
Resonador de anillo dividido elíptico sintonizable con diodo varactor único

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2890150841
DOI
10.7716/aem.v7i1.580

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W2010973416
  • https://openalex.org/W2040440620
  • https://openalex.org/W2120206988
  • https://openalex.org/W2125191246
  • https://openalex.org/W2748280642