A 2012 Size Multilayer LTCC BPE for 2.4 GHz Band

2.4 GHz 대역 2012사이즈 적층 LTCC 대역통과 필터의 설계 및 제작

A very small size 2.4 GHz ISM band BPF(Band Pass Filter) is realized using LTCC Multi-layer technology. Proposed design method enables to achieve BPF size $2.0\times1.2\times0.8mm^3$. A $lambda/4$ resonator with shunt-to-ground loaded capacitor is used to shorten resonator length, achieving higher quality factor. Also this resonator enables BPF to improve out-of-band rejection. Coupling coefficients between coupled strip-line resonators and external quality factor (Qe) of a resonator are derived and applied to the filter design. The measured results show good agreement with simulated data.

본 연구에서는 LTCC(Low Temperature Co-firing Ceramic) 기술을 기반으로 한 적층 공정을 이용하여 최근 시장 수요가 증가하고 있는 2.4 GHz ISM(Industrial Science and Medical) 대역의 대역통과 필터를 제작하였다. 또한 제안된 설계방식은 사이즈의 초소형 필터의 구현이 가능케 하였다. $lambda/4$ 공진기의 한쪽에 부하 캐패시터를 적절히 형성시켜 공진기의 길이를 짧게 하는 효과와 더불어 공진기의 Q값과 저지대역 감쇄특성을 향상시킬 수 있었다. 제안된 필터는 결합 스트립 공진기의 커플링 계수와 외부단자 Q(Qe)값을 요구 사양에 맞게 최적화하여 이를 3차원 구조로 설계하였다. 제작된 대역통과 필터는 시뮬레이션을 통한 설계 값과 잘 일치하는 경향성을 보여주었다.