Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

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Characteristics of High Efficiency Wideband Microstrip Band Pass Filter

고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과필터 특성

  • 이영훈 (금오공과대학교 전자공학부)
  • Published : 2009.04.30
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Abstract

This paper presents a compact, low insertion loss, sharp rejection and wide band microstrip band pass filter that is composed rectangular loop resonator and step-impedance-open-stub(SIOS) for wireless data communication. The SIOS can be reduce length about 30% more than general $0.25{\lambda}$ stub. And the stub can the advantage of tuning impedance magnitude. In order to demonstrate agrement of this paper prove, the optimized wide band pass filters are realized and experimented. A transmission line model used to calculate the frequency response of the new filters shows good agreement with measurements. The filter has 3dB fractional bandwith of 52.5%(3.267GHz), an insertion loss of better than 0.33dB from 4.587GHz to 7.854GHz, and two rejection of greater than 30dB within 221MHz$(4.366GHz{\sim}4.587GHz)$ at low frequency band, 181MHz$(7.854GHz{\sim}8.035GHz)$ at high frequency band. Maximum rejection characteristics of the filter are -54dB at low frequency and -60dB at high frequency.

본 논문에서는 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 입피던스 스터브는 일반$0.25{\lambda}$ 스터브 보다 약 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중모드 구형공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험 값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 주파수 특성은 $L_4$ = 1.94mm인 경우에 필터의 3dB 대역폭은 52.5%(3.267GHz)이고, 삽입 손실은 0.33dB, 30dB 차단특성은 저주파수 대역에서 221MHz, 고주파수대역에서 0.181MHz이다. 최대 차단특성은 저주파 대역에서 -54dB, 고주파 대역에서 -60dB이다.

Keywords

References

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