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이중 스퍼라인과 커플링 오픈스터브를 이용한 광대역 대역저지 필터
Wideband Bandstop filter Using Dual Spurline and Coupling Open Stubs 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.18 no.2, 2017년, pp.1 - 5  

이현승 (충남대학교 전자공학과) ,  최지환 (한국항공우주연구원) ,  김철영 (충남대학교 전자공학과)

초록
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본 논문은 마이크로스트립을 이용한 대역저지 필터의 저지 대역을 확장시키기 위하여 끝단이 전기적으로 커플링된 오픈 스터브 대역저지 필터에 이중 스퍼라인을 결합하는 구조를 제안한다. 먼저 시뮬레이션을 통해 대칭 이중 스퍼라인 구조와 비대칭 이중 스퍼라인 구조의 S21을 비교해보았을 때 대칭 이중 스퍼라인 구조가 비대칭 이중 스퍼라인 구조에 비해 저지 대역폭이 더 넓게 확장됨을 알 수 있었다. 그러므로 대칭 이중 스퍼라인을 하나의 마이크로스트립 전송선로 위에 병렬로 위치한 두 개의 오픈 스터브의 끝단을 전기적으로 커플링 시킨 대역저지 필터에 결합시킴으로 필터의 크기를 그대로 유지하면서도 저지 대역폭을 크게 확장시켰다. 본 논문에서 제안한 대역저지 필터의 저지 대역폭은 3.1 GHz로 스퍼라인이 없는 병렬 오픈 스터브 필터에 비해 약 244 % (억압값:-20dB 이하) 까지 확장되는 것을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose a wideband band-stop filter (BSF) in order to extend the stopband of the band-stop filter using a symmetric dual spurline and the coupled open stub. First, we know that the symmetric dual spurline structure is advantageous in widening the stopband, as compared to the asymme...

주제어

#Bandstop filter   #Coupling   #Open Stub   #Spurline   #Wideband  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 2(c)와 같이 두 구조의 S21 값을 비교해 보았을 때 대칭 이중 스퍼라인구조가 비대칭 이중 스퍼라인 구조에 비해 저지대역폭이 넓은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 대칭이중 스퍼라인을 ECOS 대역저지 필터에 결합해 광대역 대역저지 필터를 설계했다. Fig.
  • 이런 문제점을 해결하기 위해 최근에는 Fig 1(c), (d)와 같이 오픈 스터브 두 개의 끝단을 결합(Coupling)시켜 필터의 대역폭을 넓게 하고,오픈 스터브 끝단의 간격(Gap)을 조절함으로 주파수 대역폭과 억압값을 조절 할 수 있도록 한 Electrically coupled open stubs(ECOS) 대역저지 필터가 개발되었다[4]. 본 논문에서는 ECOS 대역저지 필터에 이중 스퍼라인을 결합하여 필터의 크기를 그대로 유지하면서도 저지 대역폭을 더 효과적으로 확장시킬 수 있는 구조를 제안하였다.
  • 본 논문에서는 필터의 크기를 확장시키지 않으면서도 저지 대역을 확장시키기 위해 오픈 스터브의 끝단을 전기적으로 커플링 시킨 ECOS 대역저지 필터와 스퍼라인 두 개를 커플링 한 이중 스퍼라인 대역저지 필터를 결합한 구조를 갖는 광대역 소형 대역저지필터를 설계하였다. Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
홈을 판 스퍼라인 대역저지 필터의 단점을 보완하기 위해 어떤 방법을 이용하는가? 때문에, 이러한 단점을 보완하기 위해서 Fig. 1(b)와 같이 대역폭을 넓히기 위해 오픈 스터브를 λ/4간격으로 이격시켜 병렬로 여러개를 연결하거나 오픈 스터브와 스퍼라인을 혼합하는 방법을 이용한다. 그러나 이러한 방법들도 대역폭을 효과적으로 넓히지 못한다[2,3].
종래의 대역저지 필터는 무엇이 있었는가? 종래의 대역저지 필터는 마이크로스트립만으로 설계되는 병렬 오픈 스터브(Fig. 1(a))와 마이크로 스트립 선로에 홈을 판 스퍼라인(spurline) 형태의 대역저지 필터가 있었다. 그런데, 이러한 형태의 필터는 저지 대역폭이 매우 작다는 단점이 있었다[1].
시뮬레이션을 통하여 설계한 대역저지 필터를 어떻게 제작하였는가? 시뮬레이션을 통하여 설계한 대역저지 필터를 유전율 3.5, 높이 30 mil인 테프론 RF-35 기판을 이용하여 제작하였다. 제작된 대역저지 필터는 Agilent사의 8719ES 벡터 회로망 분석기로 측정하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. J. S. Hong, M. J. Lancaster, "Microstrip Filters for RF/Microwave Applications," John Wiley, New York, 2001. DOI: https://doi.org/10.1002/0471221619 

  2. A. Gorur, C. Karpuz, "Uniplanar compact wideband bandstop filter," IEEE Microw. Wirel. Compon Lett, vol. no. 13, pp. 114-116, Mar. 2003. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/LMWC.2003.810114 

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  3. M. Hsieh, S. Wang, "Compact and wideband microstrip bandstop filter," IEEE Microw. Wirel Compon Lett, vol. 15, no. 7, pp. 472- 474. Jul. 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2005.851572 

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  4. H. S. Lee, W. G. Lim, C. Y. Kim, "Compact wideband bandstop filters with electrically coupled open stubs," Microw. and Opt. Technol. Lett, vol. 55, no. 11, pp. 2701-2703, Nov. 2013. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.27922 

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  5. M. K. Mandal and S. Sanyal, "Compact bandstop filter using signal interference technique," IET Electron Lett, vol 43, no. 2, pp. 110-111, Jan. 2007. DOI: https://doi.org/10.1049/el:20072547 

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  6. W. H. Tu, K. Chang, "Compact microstrip bandstop filter using open stub and spurline," IEEE Microw. Wirel Compon. Lett., vol. 15, no. 4, pp. 268-270, Apl. 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/LMWC.2005.845739 

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  7. D. M. Pozar, Microwave Engineering, 3nd ed. ch. 7, pp. 333-337, New York: Wiley, 2005. 

  8. C. Nguyen, "Microstrip spurline band-pass filters," IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, vol. 1, pp. 206-209, July 1999. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/APS.1999.789117 

    crossref

  9. J. L. Allen, "Non-symmetrical coupled lines in an inhomogeneous dielectric medium," Int. J. Electronics, vol. 38, pp. 337-347, Mar. 1975. DOI: https://doi.org/10.1080/00207217508920406 

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  10. V. K. Tripathi, "Equivalent circuits and characteristics of inhomogeneous nonsymmetrical coupled-line two-port circuits," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-25, pp. 140-142, Feb. 1977. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1977.1129054 

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  11. C. Nguyen, K. Chang, 'On the Analysis and Design of spurline Bandstop Filters," IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. MTT-33, pp. 1416-1421, Dec. 1985. DOI: https://doi.org/10.1109/TMTT.1985.1133233 

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  12. Y .Z. Wang, M. L. Her, "Compact microstrip bandstop filters using stepped-impedance resonator (SIR) and spur-line sections," IEEE Proc.-Microw. Antennas Propag., vol. 153, no. 5, Oct. 2006. DOI: https://doi.org/10.1049/ip-map:20050204 

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