A New Design Method of Tapped Coupled-Line Filters

탭 선로를 이용한 새로운 결합선로 여파기 설계법

  • 우동식 (경북대학교 전자전기컴퓨터공학과) ;
  • 김강욱 (경북대학교 전자전기컴퓨터공학과)
  • Published : 2004.11.01

Abstract

In this paper, a new design method fur tapped coupled-line filters has been developed. The design equations for this tapped-line filter have been obtained using a new equivalent circuit model of tapped lines. These tapped-lines replace input/output coupled lines of the conventional edge coupled-line filters, which tend to have very narrow line gaps(few mils). Therefore, tapped coupled-line filters tend to be less sensitive to filter fabrication tolerances and to be easily fabricated using milling tools. The new filter design algorithm allows very accurate filter design for frequencies up to 20 GHz and bandwidth less than 20 %.

본 논문에서는 다단 결합선로 여파기(edge coupled-line filter)의 입출력단을 탭 선로(tapped-line)의 형태로 구현하기 위하여 등가회로 기반의 새로운 설계법을 개발하여 적용하였다. 다단 결합선로 여파기는 입출력단의 선로 간격이 매우 좁아서(수 mil) 제작하기가 힘든 결함이 있는데, 이를 탭 선로로 대체함으로써 제작 시 오차에 덜 민감하고 밀링머신으로 쉽게 제작할 수 있도록 하였다. 또한, 본 논문에서 제안된 간단한 설계법을 사용하면 20 GHz 이하의 주파수 대역에서 20 % 이하의 대역폭 특성을 갖는 탭 선로의 파라미터를 얻을 수 있으며, 이를 바탕으로 정확한 탭 선로 여파기를 설계할 수 있다.

Keywords

References

  1. D. M, Pozar, Microwave Engineering, 2nd Ed., John Wiley & Sons, 1998
  2. 박준석, '초고주파 필터 최신 기술동향', 전자파기술, vol. 14, no. 3, pp. 1-2, 2003년 7월
  3. E. G. Cristal, 'Tapped-Line Coupled Transmission Lines with Applications to Interdigital and Combline Filters', IEEE Trans. Microwave Theory Tech, vol. 23, no. 12, pp. 1007-1012, Dec. 1975 https://doi.org/10.1109/TMTT.1975.1128734
  4. J. S. Wong, 'Microstrip tapped-line filter design', IEEE Trans. Microwave Theory Tech, vol. 27, no. 1, pp. 44-50, Jan. 1979 https://doi.org/10.1109/TMTT.1979.1129556
  5. C. Y. Ho, J. H. Weidman, 'Improved design of parallel coupled line filters with tapped input/output', Microwave Journal, Oct. 1983
  6. S. Caspi, J. Adelman, 'Design of combline and interdigital filters with tapped-line input', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 36, no. 4, pp. 759-763, Apr. 1988 https://doi.org/10.1109/22.3583
  7. S. B. Cohn, 'Parallel-coupled transmission-line resonator filtes', IRE Transaction on Microwave Theory Tech., vol. 6, pp. 223-232, Apr. 1958 https://doi.org/10.1109/TMTT.1958.1124542
  8. G. Matthaei, L. Young and E. M. T. Jones, Microwave Filters, Impedance-Matching Networks, and Coupling Structure, Artech House, 1980
  9. J. S. Hong, M. J. Lancaster, Microstrip Filters for RF/Microwave Applications, John Wiley & Sons, 2001
  10. R. Mongia, I. Bahl and P. Bhartia, RF and Microwave Coupled-Line Circuits, Artech House, 1999
  11. K. W. Kim, C. H. Park and S. J. Han, 'A new design procedure of tapped coupled-line filters', IEEE AP Symp. Dig., Monterey, CA, USA, vol. 3, pp. 2863-2866, Jun. 2004