The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Design of an Offset Interdigital Filter Based on Multi-Port EM Simulated Y-Parameters

EM 시뮬레이션 기반 다중 포트 Y-파라미터를 이용한 변위된 인터디지털 여파기 설계

  • Lee, Seok-Jeong (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Oh, Hyun-Seok (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Jeong, Hae-Chang (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Yeom, Kyung-Whan (Department of Radio Science and Engineering, Chungnam National University)
  • Published : 2011.07.31
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Abstract

In this paper, we present a design of a 5th order Chebyshev interdigital band-pass filter using inverter and susceptance slope parameter values obtained from EM simulated multi-port Y-parameters. The shifted length of the resonator is determined when the frequency of the transmission zero is separated far away from the center frequency. For the initial dimensions of the interdigital filter, the filter is decomposed into the individual resonators, and the dimensions are obtained using EM Simulation of the decomposed resonators. However, the interdigital filter with the dimensions determined from the EM simulation of the decomposed resonators shows slightly distorted response from the desired frequency response due to the coupling between non-adjacent resonators. To obtain a EM simulation dataset, EM simulation for this filter is carried out by parameter sweep with constant ratio for the initial values. In this dataset, it is determined the final values for the filter by optimization. The fabricated filter by PCB shows an upper-shift of center frequency of about 70 MHz, which was caused by permittivity changed and tolerance of fabrication.

본 논문에서는 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 통해 얻어진 Y-파라미터로부터 계산된 인버터(inverter) 파라미터와 공진기의 서셉턴스(susceptance) 기울기 파라미터를 이용한 체비셰프(Chebyshev) 5단 변위된 인터디지털(interdigital) 대역 통과 여파기를 설계하였다. 변위된 인터디지털 여파기의 공진기는 전달 영점이 중심 주파수로부터 최대로 이격되는 변위 길이를 결정한다. 여파기를 입 출력부, 외곽 및 중앙 공진기로 분해하여 개별 공진기의 EM 시뮬레이션 결과로 대역 통과 여파기의 초기 설계 치수를 결정한다. 이 여파기는 비인접 공진기간의 결합으로 인해 주파수 응답 특성이 다소 왜곡된다. 이에 대하여 여파기는 형상 파라미터를 일정한 비율로 스윕(sweep)하여 EM 시뮬레이션 데이터세트(dataset)를 얻는다. 이 데이터 공간에서 최적화 과정으로 최종 치수를 결정한다. 이를 바탕으로 PCB로 제작한 여파기는 중심 주파수가 약 70 MHz 상향 이동한 특성을 보이는데, 이는 기판의 물성 변화와 제작 공차로 발생한 것으로 보인다.

Keywords

References

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