• 제목/요약/키워드: Waveguide Bandpass Filter

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주기 구조를 이용한 Partial H-plane Filter (Partial H-plane Filter with Periodic Structure)

  • 김동진;정우성;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.746-752
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    • 2006
  • 본 논문에서는 주기 구조를 이용한 소형화된 partial H-plane필터를 제안하였다. 주기 구조의 관내 파장은 저속파의 영향으로 인해 그 크기가 줄어든다. 주기 구조를 이용한 partial H-plane 필터는 일반적인 E-plane 필터보다 단면적과 길이가 각각 75%, 30% 축소되었다. 또한 대역 통과 필터의 스퓨리어스 응답 특성이 향상되었다. 주기 구조를 이용한 대역 통과 필터를 설계하기 위해 partial H-plane 도파로의 주기 구조가 해석되었고, 설계식이 유도되었다. 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

10 GHz 대역 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기의 EM 시뮬레이션을 이용한 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 10 GHz Substrate Integrated Waveguide Band Pass Filter Based on EM Simulation)

  • 이원희;오현석;정해창;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-109
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    • 2010
  • 기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide)은 높은 Q와 타 소자와 집적 가능성 때문에 최근 연구가 활발하다. 그러나 이의 특성은 기존 도파관 달리 해석적인 형태로 특성화되지 않아, 과거의 여파기 설계 방법으로는 정확한 설계를 하기가 어렵다. 본 논문에서는 최근 제시된 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 기반으로 한 대역통과 여파기 설계 방법으로 10 GHz에서 10%의 대역폭을 갖는 3단 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기를 3D EM simulator HFSS를 이용하여 설계하였다. 이 때 기판 집적 도파관은 마이크로스트립과 천이(transition)를 필요로 하는데, 여기서 기존 제안된 CPW(Coplanar Waveguide)대 SIW 천이 구조를 변형하여 적용하였다. 제안된 천이 구조는 천이 길이가 짧고 상용의 test fixture를 사용하여 TRL 측정이 가능하게 되어 있다. 제안된 2가지 천이 구조에 대하여 여파기를 제작하였으며, 제작된 여파기는 예상한대로 중심 주파수 10 GHz에서 10%의 대역폭약 12 dB 반사 손실, 0.8 dB 삽입 손실의 특성을 보였다.

출력 단자 간의 격리 특성이 향상된 HMSIW 평형 여파기 (HMSIW Balanced Filter for Improved Isolation between Output Ports)

  • 황석민;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.173-181
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    • 2011
  • 본 논문에서는 출력 단자 간의 격리 특성이 향상된 half mode 기판 집적 도파관(half mode substrate integrated waveguide) 평형 여파기를 제안한다. 제안된 평형 여파기는 중앙 금속 층에 저항성 커플링 슬롯을 삽입하여 출력 단자 간의 격리 특성을 향상시켰으며, 우수한 삽입 손실을 가지며 평형 신호를 다룰 수 있다. 측정 결과, 5.8~6.4 GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실 $5.4{\pm}0.2$ dB, 입력 반사 손실은 10 dB 이상으로 나타났다. 또한, 통과 대역내에서 출력 단자 간의 격리 특성이 18 dB 이상으로 나타났으며, 출력 단자 사이의 위상차도 $177{\pm}8^{\circ}$가 나타났다.

감쇄극 인버터를 이용한 반파장 Partial H-Plane 여파기 (Half Wavelength Partial H-Plane Filter with Inverters having Attenuation Poles)

  • 김동진;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.107-113
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    • 2008
  • 본 논문에서는 차단 영역 도파로로 구현된 협소한 형태의 H-plane slot을 이용하여 다수의 감쇄극을 가지는 반파장 partial H-plane filter를 제안하였다. 협소한 형태의 H-plane slot은 대역 통과 필터의 어드미턴스 인버터 역할을 하는 동시에 특정 주파수에서 공진을 발생시킨다. 따라서 제안된 필터는 어떠한 부가적인 coupling이나 추가적인 구조의 변형 없이 저지 대역에서 감쇄극을 가지는 간단한 구조로 구현되고, 감쇄극 수는 인가되는 slot의 수만큼 발생된다. 제안된 필터는 일반적인 도파로의 1/4의 단면적을 가지는 partial H-plane waveguide로 설계되므로 소형화에 유리하다 저지 대역에서 각각 4개와 5개의 감쇄극을 갖는 3단과 4단 반파장 대역 통과 필터를 H-band에서 설계하여, 이론적 주파수 응답 특성이 실험적 응답 특성과 잘 일치함을 확인하였다.

전기적으로 가변되는 전달특성을 갖는 폴리머 링 광공진기를 이용한 마이크로웨이브 대역통과 필터 (Photonic K-Band Microwave Bandpass Filter with Electrically Controllable Transfer Characteristics Based on a Polymeric Ring Resonator)

  • 김건덕;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.475-479
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    • 2006
  • 본 논문에서는 폴리머 링 광공진기를 이용하여 집적광학형 K-band용 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제안하고 구현하였다. 특히, 열광학 효과를 이용하여 광공진기의 공진파장을 변화시킴으로써 대역통과 필터의 전달특성을 전기적으로 조절하였다. 측정된 필터의 중심주파수는 20 GHz, 소멸비는 약 15 dB, 3 dB 대역폭은 2 GHz, 그리고 Q값은 10이었다. 마이크로웨이브 필터에서 중심주파수의 출력특성을 27 dB범위 내에서 ${\sim}6.7dB/mW$로 조절할 수 있었다. 전기적으로 조절되는 전달특성을 갖는 이 필터는 마이크로웨이브스위치 등으로 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

Optimization Methodology of Multiple Air Hole Effects in Substrate Integrated Waveguide Applications

  • Kim, Jin-Yang;Chun, Dong-Wan;Ryu, Christopher Jayun;Lee, Hai-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.160-168
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    • 2018
  • A wide spectrum of potential applications using substrate integrated waveguide (SIW) technologies in conjunction with air hole regions is introduced, and an efficient optimization methodology to cope with the multiple air hole effect in SIW applications is proposed. The methodology adopts a genetic algorithm to obtain optimum air hole dimensions for the specific propagation constant that can be accurately calculated using the recursive and closed form equations presented. The optimization results are evaluated by designing an SIW bandpass filter, and they show excellent performance. The optimization methodology using the proposed equations is effective in performance enhancement for the purposes of low loss and broadband SIW applications.

진행모드 해석을 이용한 유전체 공진기 대역통과 필터의 결합 특성 개선에 관한 연구 (A Study on the Coupling Performance Improvement of Cylindrical DR Bandpass Filter using Travelling Wave Mode Analysis)

  • 이원희;박장원;양재혁;허정;이재훈;이상영
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.125-129
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    • 2000
  • In this paper, We designed and fabricated C-band bandpass filter using dielectric resonators. From waveguide cutoff frequency which applied the region between adjacent dielectric resonators, the height of cavity is determined. The cavity's diameter is determined to the twice of dielectric resonator's diameter considering the conductor loss. The resonant frequency of the DR-cavity is calculated with travelling wave mode analysis. Conventionally, circular cylindrical dielectric resonator is analysed by Cohn's model which use the evanescent mode in the region between dielectric resonator wall and circular cavity wall, which is an approximated method. The external quality factor, Q$_{ex}$ has found with simulation result using Ansoft's Maxwell simulation tool. The designed filter using dielectric resonators with dielectric constant of 45 has the passband center at 5.065GHz. The bandpass filter using dielectric resonators have about 1dB insertion loss. 20MHz bandwidth and more than 30dB attenuation at f$_{0}$$\pm$15MHz.z.z.

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변형된 H-형 공진 아이리스를 이용한 도파관 대역 통과 여파기 설계 (Design of a Waveguide Band-Pass Filter Using a Modified H-type Resonant Iris)

  • 박경제;이종익;김병문;조영기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2018
  • 본 논문에서는 도파관의 얇은 횡단면에 변형된 H-형 아이리스를 배치하여 대역 통과 여파기(bandpass filter; BPF)를 구현하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 소형 공진 아이리스(resonant iris; RI)는 전형적인 H-형 RI 중앙의 수평방향 일자형 간극을 U형으로 변형하여 간극의 등가 커패시턴스를 증가시키고 아이리스의 양측 수직방향 일자형 슬롯들을 C형으로 변형하여 등가 인덕턴스를 증가시킨 구조이다. 제안된 아이리스 구조를 이용하여 9.5 GHz 대역(9.22-9.75 GHz, 삽입손실 0.5 dB, 반사손실 17 dB)에서 동작하는 3차 BPF를 설계하였다.

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군위성 송수신기용 기존 금속 도파관을 대체하는 DNG형 기판적층 도파관 공진기의 설계 (Design of DNG-type Substrate-Integrated-Waveguide Resonators to Replace the Conventional Metallic Waveguide for the Military Satellite Transceiver)

  • 강경석;양인규;강승택;이호섭;김형종
    • 전기학회논문지
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    • 제62권11호
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    • pp.1584-1589
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    • 2013
  • A new and significantly small guided and resonant structure is suggested to take over bulky metallic hollow waveguides used in military satellite transceivers. Below Ku-band, the conventional waveguides resulting in quite heavy transceivers will be replaced by the low profile SIW(substrate integrated waveguide) structures that are distinguished from the others in that the suggested ones have much lower cut-off frequencies by the circuital configuration of DNG(dobule negative) constitutive parameters and become even smaller than the other SIWs. The design scheme is validated by the circuit and full-wave simulations from the guided, resonant, and coupled structures. Besides, a bandpass filter as the suggested coupled structure is fabricated with a cheap substrate in a low-budget fabrication process and its frequency response is measured as verification of the purpose of the design.