• 제목/요약/키워드: step impedance resonator

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개별 공진기의 EM 조정을 통한 SIR로 구성된 대역 여파기의 설계 (Design of an SIR BPF by a Novel EM Tuning of Individual Resonators)

  • 양승식;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.748-756
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    • 2007
  • SIR(Stepped Impedance Resonator) 공진기로 구성된 대역 여파기는 특히 높은 주파수에서 fringing capacitance와 step 임피던스 불연속 영향으로 설계와 다른 왜곡된 주파수 응답을 가진다. 본 논문은 EM(Electromagnetic) 시뮬레이션을 통해 fringing capacitance와 step 임피던스 불연속 영향을 보상하는 절차를 보였다. 이 방법은 여파기에서 개별 공진기의 결합 전송선 및 결합 전송선을 연결하는 전송 선로를 체계적으로 조정하는 절차이며, 각 공진기 조정 후 제 결합하면 더 이상의 추가 조정을 요구하지 않는다. 또한, 본 방법의 타당성을 보이기 위하여 설계된 5단 SIR 여파기를 제작하여 EM 시뮬레이션 결과와 비교함으로써 방법의 타당성을 보였다.

SIR을 이용한 제 2저지 대역 제어 가능 UWB 안테나 (A UWB Antenna with the Adjustable Second Rejection Band Using a SIR)

  • 최형석;최경;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1019-1024
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    • 2012
  • 본 논문에서는 SIR(Step Impedance Resonator)을 이용하여 제 1저지 대역인 5 GHz WLAN 대역의 신호 간섭을 제거하며 제 2저지 대역을 제어할 수 있는 UWB 안테나를 제안하였다. SIR은 단일 임피던스 공진기와는 다르게 Step Impedance의 차이로 제 2고조파가 정해지는 특징이 있으므로 UWB 안테나에 적용하여 제 2저지 대역을 제어 가능하도록 하였다. 또한, 제 1저지 대역에서 안테나의 동작을 등가 회로로 나타내었으며, SIR의 등가 모델값 및 안테나와 SIR의 결합 값을 구하였다. 제안된 안테나는 UWB 전체 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성과 5 GHz WLAN 대역에서 저지 특성을 나타내었다. 또한, H-평면에서 +y방향으로 지향성을 나타내며, 1.0 ns 이내의 군지연 변화 특성을 나타내었다.

스텝 Perturbation의 영향에 따른 주기적 스텝 임피던스 링 공진기의 해석 및 이중 모드 대역 통과 필터의 적용 (Analysis of Periodic Stepped Impedance Ring Resonator by the Effect of Step Perturbation and Application of Dual-Mode Bandpass Filter)

  • 이주갑;이우성;류재종;문연관;김하철;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.739-747
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    • 2007
  • 스텝 임피던스 비를 조정한 스텝 perturbation을 가지는 주기적 스텝 임피던스 링 공진기를 이용하여 이중 모드 대역 통과 필터를 설계하였다. 주기적 스텝 임피던스 링 공진기는 특성 임피던스의 비를 변경함으로써 크기 감소와 2차 하모닉 억압 효과를 얻을 수 있다. 이중 모드의 발생을 위한 perturbation 또한 특성 임피던스의 비로 쉽게 조정하였으며, 그 영향에 따른 이중 모드 공진 주파수 및 감쇄 극 주파수의 변화를 분석하였다. 입출력 결합은 칩 커패시터를 사용하였으며, 결합 커패시턴스와 스텝 perturbation의 영향에 따른 중심 주파수의 변화 또한 고려되었다. 그 결과로부터 $14{\times}14mm^2$ 크기 내에서 서로 다른 감쇄 극과 대역폭을 가지는 두 종류의 2 GHz 이중 모드 대역 통과 필터들을 제작하였다 제안된 대역 통과 필터들의 측정 결과는 계산된 예상과 매우 유사함을 보였으며 각각 2.52, 0.52 dB의 삽입 손실과 4.03, 15.02 %의 3 dB 대역폭을 가진다.

압전층의 2단 증착법을 이용한 체적 음향파 박막형 공진기의 제작과 성능향상에 관한 연구 (A Study of the Fabrication and Enhancement of Film Bulk Acoustic Wave Resonator using Two-Step Deposition Method of Piezoelectric Layer)

  • 박성현;추순남;이능헌
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제54권7호
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    • pp.308-314
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    • 2005
  • The 2 GHz film bulk acoustic wave resonator(FBAR), one of the most necessary device of the next generation mobile communication system, consisted of solidly mounted resonator(SMR) structure using Brags reflector, was researched in this paper The FBAR applied SiO$_{2}$ and W had large difference of the acoustic impedance to reflector Al to electrode and ZnO to piezoelectric layer. Specially, the FBAR applied the two-step deposition method to improve the c-axis orientation and increase reproducibility of the fabrication device had good performance. The electrical properties of plasma such as impedance, resistance, reactance, $V_{pp},\;I{pp}$, VSWR and phase difference of voltage and current, was analyzed and measured by RF sensor with the variable experiment process factors such as gas ratio, RF power and base vacuum level about concerning the thickness, c-axis orientation, adhesion and roughness. The FBAR device about the optimum condition resulted reflection loss(S$_{11}$) of -17 dB, resonance frequency of 1.93 GHz, electric-mechanical coefficient(k$_{eff}$) of 2.38 $\%$ and Qualify factor of 580. It was seen better qualify than the common dielectric filter at present and expected on business to the filter device of 2 GHz bandwidth with the MMIC technology.

Inductive Coupled 2-pole SIR 대역 통과 필터 설계 (Inductive Coupled 2-pole SIR Bandpass Filter Design)

  • 이상현;박준석;김형석;임재봉
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1990-1992
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    • 2003
  • This paper, Design formula of Bandpass Filter Using Inductive Coupled 2-pole SIR(Step Impedance Resonator) is supposed. General Filter Design Theory of Step Impedance Resonator is presented. Bandpass Filter using Inductive Coupled 2-pole SIR have been designed at 5.8Ghz band frequency for WLAN(Wireless Local Area Network). Simulation have used Circuit Simulation. We were showed excellent agreements between SR design theory and simulation results.

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구형 공진기와 계단 임피던스 개방 스터브를 사용한 고효율 광대역 대역 통과 필터 특성 (Characteristics for High Efficiency and Wideband Band Pass Filter Using Rectangular Resonator and Step-Impedance-Open-Stubs)

  • 이영훈;권원현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.200-207
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    • 2009
  • 본 논문에서는 구형 공진기와 SIOS(Step-Impedance-Open-Stub)를 사용하여 삽입 손실이 적고, 차단 특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 대역 통과 필터를 연구하였다. SIOS는 일반 $0.25\;{\lambda}$ 개방 스터브보다 약 30 %의 길이를 줄일 수 있고, 또한, SIOS의 길이에 따라 임피던스 값을 조정함으로써 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중 모드 구형 공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역 통과 필터를 구현하였다. 전송 선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 본 논문에서 구현된 필터의 주파수 특성은 필터의 3 dB 대역폭은 51.75 %(3.206 GHz)이고, 삽입 손실은 0.44 dB, 30 dB 차단 특성은 저 주파수 대역에서 221 MHz($4.326{\sim}4.587\;GHz$), 고주파수 대역에서 181 MHz($7.739{\sim}7.954\;GHz$)이다. 최대 차단 특성은 저주파 대역에서 -61.8 dB, 고주파 대역에서 -76.3 dB이다.

DAML 구조를 이용한 새로운 구조의 SIR BPF 의 설계 및 제작 (Studies on Fabrication of Novel Micromachined SIR BPF using DAML)

  • 백태종;김성찬;임병옥;신동훈;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.623-626
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    • 2005
  • In this paper, we proposed a new type SIR bandpass filter using DAML. This filter is consisted of 2 layers with MEMS resonator layer and CPW feed line. DAML ring resonator is elevated with $10\;{\mu}m$ height from GaAs substrate. Using MEMS processing, we are able to realize SIR bandpass filter easily. Furthermore it is useful to integrate on conventional MMICs because it has CPW interfaces and ring resonator is isolated from substrate by air-gap. We optimized and measured the results that $S_{21}$ attenuation at rejected band is over 15 dB, insertion loss is inside the limit of 3 dB, and relative bandwidth is about 10 % at 60 GHz

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Design and analysis of highly selective ultrawide stopband lowpass filter using lumped and distributed equivalent circuit models

  • Pankaj Singh Tomar;Manoj Singh Parihar
    • ETRI Journal
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    • 제46권4호
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    • pp.716-726
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    • 2024
  • An ultrawide stopband lowpass filter is reported using three stepped impedance resonators with high selectivity. The filter extends the stopband frequency range and attenuation, and two quarter-wave open stubs and three circular ground slots are introduced. The lumped and distributed equivalent models are derived and analyzed. The corresponding results are validated experimentally in a fabricated prototype. The prototype lowpass filter has a 3 dB cutoff frequency (fc) of 2.9 GHz, and the stopband is extended up to 35 GHz (12.07fc), with an attenuation level better than 20 dB throughout. The passband-to-stopband transition (3 dB-20 dB) bandwidth is 0.18 GHz, and the roll-off factor is 135 dB/GHz at 30 dB. The insertion loss is 0.3 dB at 1.6 GHz. The normalized circuit size of the proposed filter with respect to the guided wavelength is 0.04.

DAML 구조를 이용한 새로운 형태의 SIR대역 통과 여파기의 설계 및 제작 (Studies on Fabrication of Novel Micromachined SIR. Bandpass Filter Using DAMLs)

  • 백태종;고백석;김성찬;임병옥;안단;김순구;신동훈;이진구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.760-767
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    • 2005
  • 본 논문에서 우리는 DAML(Dielectric Air-gapped supported Microstrip Line) 구조를 이용하여 새로운 구조의 SIR대역 통과 여파기를 설계 제작하였다. 제작된 SIR대역 통과 여파기는 MIM capacitor를 커플링 포트로써 사용함으로 DAML구조를 이용하여 쉽게 제작될 수 있다. 더욱이 이러한 구조는 CPW interfaces를 가지고 있고 DAML구조의 링 공진기는 기판으로부터 $10{\mu}m$높이로 분리되어 있기 때문에 일반적인 평면 구조의 MMICs와 집적하기 유리하다. 제작된 필터의 측정 결과, 60 GHz에서 $10\%$의 대역폭, 60.7 GHz에서 2.84 dB의 삽입 손실, 56 GHz에서 18.4 dB의 감쇠 특성, 60 GHz에서 23 dB의 반사 특성을 얻었다.

고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과필터 특성 (Characteristics of High Efficiency Wideband Microstrip Band Pass Filter)

  • 이영훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.636-644
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    • 2009
  • 본 논문에서는 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 입피던스 스터브는 일반$0.25{\lambda}$ 스터브 보다 약 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중모드 구형공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험 값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 주파수 특성은 $L_4$ = 1.94mm인 경우에 필터의 3dB 대역폭은 52.5%(3.267GHz)이고, 삽입 손실은 0.33dB, 30dB 차단특성은 저주파수 대역에서 221MHz, 고주파수대역에서 0.181MHz이다. 최대 차단특성은 저주파 대역에서 -54dB, 고주파 대역에서 -60dB이다.