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차단특성의 초광대역화를 위한 X-밴드용 초소형 메타물질구조 여파기
강승택(Sungtek Kahng),임동진(Dongjin Lim),장건호(Geonho Jang) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.12
본 논문을 통하여 Metamaterial 특성을 가지는 CRLH 전송선 구조를 이용하는 초광대역 대역저지 여파기의 설계를 제안한다. 기존에 사용되던 주기구조, 또는 다단의 CRLH 전송선이 아닌, 단일 쎌 구조를 이용하여 기존 반파장 공진기 기반의 여파기나 임피던스 교번형 저역통과 여파기 등에서 나타나는 길이가 길어지며 Chebyshev형의 낮은 스커트 특성을 가지는 단점을 보완하고, 기존에 없던 초소형 구조를 제시한다. 또한, 초광대역 저지특성을 위하여 계단형 임피던스 구조를 포함한 강결합 Metamaterial 구조를 제안하고 0차 공진을 이용한 초소형화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 설계의 타당함은 3D EM 모의실험과 제작 및 측정을 통하여 검증하며 여파기의 크기를 λ<SUB>g</SUB>/10 이하로 감소, 12 ㎓를 초과하는 차단대역, 통과대역의 0.7 ㏈ 삽입손실 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다. ln this paper, the design of a new bandstop filter with an ultra-wide stopband is proposed using the metamaterial CRLH-TL. Instead of conventional periodic structures and multi-staged CRLH-TLs, extremely small one-cell type is adopted to circumvent the setbacks of conventional filters such as the lengthened λ<SUB>g</SUB>/2-resonator ones or alternating impedance lowpass filter, and relatively slow skirt. Besides, for a very broad stopband, a strong coupling structure including stepped impedances is suggested and the zero-order resonance is made for effective size-reduction. The validity of the proposed design is proven through the fabrication and measurement, showing the overall size less than λ<SUB>g</SUB>/10, the stopband wider than 12 ㎓, 0.7 ㏈ of the insertion loss.
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슬롯과 개방 스터브의 특성을 결합한 소형 저역통과 여파기
김경훈,김상인,박익모,임한조 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.1
본 논문에서는 접지면의 슬롯과 급전면의 병렬 개방 스터브를 이용하여 초광대역의 저지대역과 우수한 cutoff 특성을 갖는 저역통과 여파기를 제안하였다. 슬롯과 병렬개방 스터브로 형성된 저지대역을 중첩 시켜 매우 넓은 저지대역을 얻을 수 있었으며 접지면에 형성된 두 슬롯 사이의 커플링을 이용하여 기존의 저역통과 여파기보다 우수한 cutoff특성을 얻을 수 있었다. 제안한 여파기는 20.1 mm ${\times}$ 18.7 mm의 크기로 통과대역 삽입손실은 1 ㎓까지 -0.4 ㏈ 이하이고 1.187 ㎓에서 -3 ㏈ 차단 주파수를 갖는다. 저지대역은 -20 ㏈ 기준으로 1.33 ㎓에서 20 ㎓ 이상의 광대역을 이루어 이상적인 여파기에 가까운 우수한 특성을 얻을 수 있었다. In this paper, we proposed a novel compact microstrip lowpass filter with an ultra-wide stopband and prominent cutoff sharpness using slot on the ground plane and microstrip shunt open stub. The microstrip shunt open stub and slot exhibit the different stopband response. The combined characteristics of these structures gives the ultra-wide stopband characteristics and the coupling effect between slots on the ground plane makes the prominent cutoff sharpness. The fabricated microstrip lowpass filter with the size of 20.1 mm ${\times}$ 18.7 mm has -3 ㏈ cutoff frequency at 1.187 ㎓ and -20 ㏈ stopband from 1.33 ㎓ to over 20 ㎓ and the insertion loss in the passband is less than -0.4 ㏈ form DC to 1 ㎓.
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저지대역의 중첩을 이용한 캐스캐이드 저역통과 여파기의 설계
김경훈,김상인,박익모,임한조 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.7
본 논문에서는 급전면의 개방스터브와 접지면의 슬롯으로 구성되어 있는 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조를 캐스캐이드한 저역통과 여파기를 설계하였다. 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조는 급전면 개방 스터브에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조와 이러한 여파기의 dual 구조로 접지면 슬롯에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조가 있으며, 각각의 단위구조를 캐스캐이드함으로써 단일 여파기보다 더욱 향상된 저지대역과 skirt 특성을 얻을 수 있었다. 개방 스터브에 의해 통과대역 특성이 결정되는 구조와 dual 구조의 캐스캐이드 여파기는 각각 1.035㎓와 1.286㎓에서 -3㏈ 차단 주파수를 가지며 저지대역은 두 구조 모두 -20㏈ 기준으로 20㎓ 이상의 광대역을 이루었다. In this paper, we designed a cascaded microstrip lowpass filter using the lowpass filters previously proposed. The previously proposed lowpass filters have a ultra-wide stopband and prominent cutoff sharpness using the combined characteristics of slot and microstrip open stub, respectively, and they are catagorized into 2 types by the method that determining their passband characteristics. The first type is determined its passband characteristics by open stub characteristics and the second is by slot characteristics. By cascading these structures with impedance adjustment of each element, the deeper out-of-band rejection and the sharper skirt response were achieved. The fabricated cascaded lowpass filters have -3㏈ cutoff frequencies at 1.035㎓ and 1.286㎓ respectively and -20㏈ stopband is over 20㎓ for both structures.
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Gholamreza Karimi,Ali Lalbakhsh,Khatereh Dehghani,Hesam Siahkamari 한국전자통신연구원 2015 ETRI Journal Vol.37 No.5
A novel microstrip low-pass filter is presented to achieve an ultra-wide stopband with 11 harmonic suppression and very sharp skirt characteristics. The filter is composed of a modified U-shaped resonator (which creates two fully adjustable transmission zeroes), a T-shaped resonator (which determines a cut-off frequency), and four radial stubs (which provide a wider stopband). The operating mechanism of the filter is investigated based on a proposed equivalent-circuit model, and the role of each section of the proposed filter in creating null points is theoretically discussed in detail. The presented filter with 3 dB cut-off frequency (fc = 2.35 GHz) has been fabricated and measured. Results show that a relative stopband bandwidth of 164% (referred to as a 22 dB suppression) is obtained while achieving a high figure-of-merit of 15221.
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