전자전에 사용되는 S-대역 스위치 필터 뱅크의 초소형화 광대역 MEMS 대역 통과 필터 구현 = Wideband-Miniature MEMS Band Pass Filter of S-Band Switch Filter Bank used in Electronic Warfare

국문 초록 (Abstract)

광대역 MEMS 대역 통과 필터는 통신, 레이더 및 기타 마이크로파 시스템에서 중요한 주파수 선택 구성 요소이며 그 성능은 전체 시스템 성능에 직접적인 영향을 미친다. 최근 방위 산업에서 중요시되고 있는 전자전용 무인 항공기에 적용 가능한 스위치 필터뱅크(Switch FIlter Bank)의 소형 및 경량화 개발이 중요하다. 이 논문은 낮은 삽입손실을 위해 고저항 실리콘 기판 기반으로 초소형 정밀 기계 기술 (Micro electromechanical Systems, MEMS) 공정으로 제작된 고성능 광대역 대역 통과 필터를 소개한다. 필터의 중심주파수는 4GHz이며, 비대역폭은 100%를 갖도록 인터 디지털 구조로 설계되었다. 제작된 필터는 6.95mm×4.7mm×0.42mm의 체적을 가지며, 측정된 전기적 특성은 삽입손실 4.0dB, 1.0GHz 및 7.5GHz에서 감쇠량 30dB 이상, 반사 손실 10dB 이하이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Wideband MEMS bandpass filters are important frequency-selective components in communications, radar and other microwave systems, and their performances affect overall system performances directly. Thus, it is critical to develop a compact and lightweight switch filter banks that can be applied to an unmanned aerial vehicle for electronic warfare, which is recently considered important in the defense industry. This paper introduces a high-performance wideband band pass filter fabricated by micro electromechanical systems (MEMS) process based on a high-resistance silicon substrate for low insertion loss. The center frequency of the filter is 4GHz, and it is designed in an inter-digital structure to have a fractional bandwidth of 100%. The fabricated filter has a volume of 6.95 mm × 4.7 mm × 0.42 mm and achieves an insertion loss of 4.0 dB, an attenuation of > 25 dB at 1.0 GHz and 7.5 GHz, and a return loss of < 10 dB.