Three types of the coupling structures in combline resonators are presented: magnetic, electric, and mixed coupling structures. The magnetic coupling structure is provided by the window, and the electric coupling is provided by the electric probe. The mixed coupling structure which is the superposition of the magnetic and electric coupling structures, is proposed for the electric coupling in combline resonators with easy tuning capability. The responses of each coupling structure are shown. A 4-pole combline filter is designed and fabricated as an application of those coupling structures, and shows good filter responses.
본 논문에서는 위성중계기의 수신부에 위치하고 잇는 주파수 변환부(Down converter)에서 주파수 혼합기의 전단과 후단의 대역외 신호를 차단하는 Combline 여과기를 least-squares curve-fitting 방법을 이용하여 설계 및 제작하였다. Combline 공진소자의 전기적 길이는 $\lambda$/8로서, $\lambda$/4 공진기를 이용하는 다른 여파기보다 대역외 차단주파수 대역이 넓다는 잇점을 가지고 있고 동시에 소형화와 경량화를 동시에 실현 할 수 있어 위성 중계기의 대역통과여파기로 선택하였다. 공진소자는 사각형 막대구조를 이용하였다. 원통형 막대 구조의 공진기가 협대역 여파기의 설계에 주로 이용되는 반면, 사각형 막대구조의 공진소자는 협대역뿐만 아니라 광대역 여파기 설계에도 응용이 가능하다는 것과 함께 구조해석과 가공이 용이하다는 장점을 갖고 있다. 설계된 주파수 대역은 800MHz 이며, Chebyschev 여파기 함수를 적용하여 4-pole 여파기를 설계 및 제작하였다.
Modified compact combline bandpass filters are proposed based on the miniaturized quarter-wave transmission line which is composed of the parallel coupled line and lumped capacitors. The electrical length of the parallel coupled line in a resonator, which determines the size of combline bandpass filters, is just $5^{\circ}$ or $7^{\circ}$, resulting in a compact circuit area. The designed combline bandpass filter also has a wide upper stopband by suppressing the spurious passbands, not moving. Measured results of two fabricated filters centered at 400MHz show good agreement with the theoretical predications.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제7권4호
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pp.190-194
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2007
In this paper, a cross-coupled microstrip combline bandpass filter using stepped-impedance resonators(SIRs) is proposed. In order to improve the selectivity as well as the insertion loss, the SIR configuration is used. The cross coupling is also introduced to enhance the selectivity. The improvement of the insertion loss is demonstrated not only by deriving the quality factor of the SIR but through the measured performances. Both the proposed and the conventional combline bandpass filter with 5 % of fractional bandwidth at 2 GHz were fabricated and tested. Compared to the conventional combline bandpass filter, the proposed one exhibits the improved selectivity as well as the lower insertion loss characteristics.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제8권4호
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pp.144-147
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2008
This paper proposes a tunable combline bandpass filter with high selectivity, constant bandwidth, and good stopband performances. A filter with these characteristics is obtained by applying cross-coupling to the conventional combline bandpass filter using stepped-impedance resonators(SIRs). For high selectivity and constant bandwidth, cross-coupling is utilized and the SIR configuration is used for enhanced stopband performances. The proposed combline tunable bandpass filter with 5% of fractional bandwidth at 1.6 GHz was fabricated and tested. The measured results showed 11.6% tunability with constant bandwidth, high selectivity and enhanced stopband characteristics.
무선 이동 통신에 응용할 수 있는 소형의 집적된 형태의 여파기를 LTCC기술과 인터디지털 커패시터 (Interdigital capacitor)를 가진 컴라인 타입(Combline type)의 구조를 이용해 구현했다. 또한 T 패턴을 가지는 마이크로스트립(Microstrip)타입의 공진기를 이용해 LTCC 기판의 전기적 성능을 측정했다. 구현된 여파기는 인터디지털과 컴라인 구조를 이용해 2.7mm${\times}$2.03mm의 비교적 소형으로 구현할 수 있었고 5.09 GHz의 중심주파수에서 1.8 dB의 삽입손실, 37.6 dB의 반사손실, 그리고 280 MHz의 대역폭을 가졌다. 제안된 여파기는 작은 크기와 간단한 구조로 인해 여러 가지 LTCC기판의 집적형 여파기로 응용될 수 있을 것이다.
본 논문은 이중대역 Pseudo-combline 협대역 대역통과 여파기를 제안한다. 제안한 이중대역 대역통과 여파기의 특징은 개방형 공진 스터브를 사용하고 있으며 ITS와 X-밴드 위성 시스템에 적용이 가능하다. 이중대역 대역통과 여파기는 첫번째 운용 주파수 대역의 중심 주파수 5.8 GHz 그리고 대역폭 3.6 %에서 삽입 및 반사 손실이 각각 1.72 dB 및 15.5 dB 이다. 또한 두 번째 운용 주파수 대역의 중심 주파수 8.5 GHz 그리고 대역폭 3%에서 삽입 및 반사 손실은 각각 1.92 dB 및 16.3 dB 이다.
Combline 구조를 가진 마이크로 스트립 라인 또는 스트립 라인 필터를 내장한 기능형 PCB를 제작하였다. 저 비용 구현 및 이동성과 휴대성을 강조하기 위해 기존의 세라믹 대신 FR4와 에폭시를 유전체로 사용하는 저가형 다층 회로 기판의 도체 층에 집적화 하였다. Combline의 각 끝단에 커패시터를 부하함으로써 전기적 길이를 확장하였고 전체적인 크기를 감소시킴으로서 적당한 필터 특성을 얻을 수 있었다. 구현된 Embedded PCB는 마이크로파 대역에서 사용 가능하며 특히 Bluetooth 나 Wireless LAN과 같은 ISM 대역을 사용하는 무선통신소자로서 사용 가능하다.
다층 인쇄 회로 기판에 Combline 구조를 가진 스트립 라인 또는 마이크로 스트립 라인 대역통과 필터를 구현하였다. 저 비용 구현과 이동성과 휴대성을 강조하기 위해 기존의 세라믹 대신 FR4 와 에폭시를 기반으로 하는 다층 회로 기판의 도체 층에 집적화하였다. Combline 각 끝단에 커패시터를 부하 함으로써 전기적 길이를 화장하였고 전체적인 크기를 감소시킴으로서 적당한 필터 특성을 얻을 수 있었다. 구현된 필터는 마이크로파 대역에서 사용 가능하며 특히 Bluetooth나 Wireless LAN 과 같은 ISM 대역을 사용하는 무선통신소자로서 사용 가능하다.
Two artificial neural networks (ANN) are used to model the electric coupling probe in the combline resonators. One is used to analyze and synthesize the electric probe, and the other is used to correct errors between the results of the analysis and the synthesis ANNs and the fabrication results. The ANNs for the analysis and the synthesis of the electric probe are trained using the physical dimensions of the electric probe and the corresponding coupling bandwidth which is obtained using the finite element method. The ANNs for the error correction are trained using a very small set of the measurement results. Once trained, the ANN models provide the correct result approaching the accuracy of the measurement. The results from the ANN models show fairly good agreement with those of the measurement and they can be used as good initial design values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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