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[국내논문] SIR 구조의 피드 라인과 공진기를 이용한 마이크로스트립 이중대역 대역통과 여파기
A Microstrip Dual-Band Band-Pass Filter Using Feed Lines and Resonators with SIR Structures 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.26 no.5, 2015년, pp.463 - 470  

임지은 (충남대학교 전파공학과) ,  이재현 (충남대학교 전파공학과)

초록
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본 논문은 SIR 구조의 피드라인과 공진기를 이용한 새로운 구조의 마이크로스트립 이중대역 대역통과여파기(BPF)를 제안한다. SIR 구조의 피드라인을 이용하여 이중대역 BPF의 두 통과대역 각각에서 입력과 출력 피드라인의 자기장 최대 지점을 서로 일치시켜 공진기와 피드라인 사이의 결합을 최대화하여 여파기 손실을 감소시켰다. 또한, 이중대역 BPF의 제1통과대역 공진기에도 SIR 구조를 적용하여 1) 두 통과대역 사이의 저지대역 특성을 개선시키고, 2) 제2통과대역 공진기와의 결합을 최소화시켜 공진기 간격을 감소시켜 소형화에 기여하였다. 이렇게 하여 이중대역 BPF 통과대역의 중심주파수와 대역폭을 독립적으로 변경시키는 것은 물론, 필터링 성능을 개선하였다. WLAN 규격을 만족하는 이중대역 BPF를 제작하고, 측정 결과와 비교하여 제안한 여파기 설계 방법이 유용하다는 것을 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a new dual-band bandpass filter(BPF) that has resonators and feed lines with Stepped-Impedance Resonator(SIR) structures is proposed. Feed lines with SIR structure provide maximum magnetic field points which occur at the same locations of the input and output feed lines, so the insert...

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 이를 개선할 수 있는 이중대역 BPF를 제안한다. 제안하는 구조는 SIR 구조의 피드라인을 이용하여 피드라인과 공진기 사이의 자기장 결합을 최대화하였고, SIR 구조의 제1통과대역 공진기를 이용하여 통과대역 사이의 저지대역 특성을 개선하였다.
  • BPF의 규격과 설계 파라미터는 표 1과 같다. 제1통과대역과 제2통과대역의 3 dB 대역폭을 동일하게 한 것은 높은 주파수에서 상대적으로 좁은 주파수 대역을 갖는 이중대역 BPF의 설계 타당성을 검토하려는 목적이다.
  • 본 논문은 SIR 구조를 이용한 새로운 이중대역 BPF를 제안하였다. 피드 라인에 SIR 구조를 적용하여 제1통과대역 중심주파수에서 반 파장, 제2통과대역 중심주파수에서 한 파장을 형성시킴으로써 상하 피드 라인에 형성되는 최대 자기장 위치를 완전히 일치시켜 신호 전달 특성을 개선하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무선통신 서비스 보급이 증가하는 이유? 최근 휴대전화와 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술 발전으로 무선통신 서비스 보급이 증가하고 있다. 예를 들면 WLAN의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.
WLAN의 IEEE 802.11 표준이 사용하는 주파수 대역? 예를 들면 WLAN의 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준은 2.4~2.45 GHz, 5.15~5.85 GHz의 두 개 주파수 대역을 사용하고, WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)의 IEEE 802.16 표준은 2.
다중 대역 대역통과여파기의 필요성이 증가하는 이유? 이와 같은 여러 주파수 대역 서비스를 하나의 기기에서 이용할 수 있게 하여 기기 활용도와 사용자 편리성을 증대시키고 있는 것이 최근 추세이다. 이처럼 하나의 무선통신 단말기에서 여러 무선 서비스가 제공됨에 따라 다중대역 RF 프론트엔드(front-end)의 필요성은 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 다중 대역 대역통과여파기(BPF, Band-Pass Filter)에 대한 필요성이 증가하면서 그에 따른 연구가 활발히 진행되고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. S. F. Chang, Y. H. Jeng, and J. L. Chen, "Dual-band step-impedance bandpass filter for multimode wireless LANs", Electronics Lett., vol. 40, no. 18, pp. 38-39, 2004. 

  2. J. T. Kuo, H. S. Cheng, "Design of quasielliptic function filters with a dual-passband response", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 14, no. 10, pp. 472-474, Oct. 2004. 

  3. J. T. Kuo, T. H. Yeh, and C. C. Yeh, "Design of microstrip bandpass filters with a dual-passband response", IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 53, no. 4, pp. 1331-1337, 2005. 

  4. S. Sun, L. Zhu, "Compact dual-band microstrip bandpass filter without external feeds", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 15, no. 10, pp. 644-646, 2005. 

  5. X. Y. Zhang, J. X. Chen, and Q. Xue, "Dual-band bandpass filters using stub-loaded resonators", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 17, no. 3, pp. 187-189, 2007. 

  6. C. Y. Chen, C. Y. Hsu, "A simple and effective method for microstrip dual-band filters design", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 16, no. 5, pp. 246-248, May 2006. 

  7. 임지은, 이재현, "PI-SIR과 OLRR을 이용한 마이크로 스트립 이중 대역 여파기 설계 방법", 한국전자파학회논문지, 22(2), pp. 245-251, 2011년 2월. 

  8. M. Makimoto, S. Yamashita, Microwave Resonators and Filters for Wireless Communication, Springer Series in Advanced Electromagnetics, NewYork, 2001. 

  9. J. S Hong, M. J. Lancaster, Microstrip for RF/Microwave Applications, Wiley, New York, 2001. 

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