IEEE 802.11a용 적층형 LTCC 대역통과 여파기

Stacked LTCC Band-Pass Filter for IEEE 802.11a

  • 이윤복 (경기대학교 전자공학과) ;
  • 김호용 (경기대학교 전자공학과) ;
  • 이홍민 (경기대학교 전자공학과)
  • Lee Yun-Bok (Department of Electronic Engineering, Kyonggi University) ;
  • Kim Ho-Yong (Department of Electronic Engineering, Kyonggi University) ;
  • Lee Hong-Min (Department of Electronic Engineering, Kyonggi University)
  • 발행 : 2005.02.01

초록

여파기는 현대 무선통신에 있어 필수 불가결한 소자이다. 본 논문에서는 LTCC 다층기술을 이용한 IEEE 802.1la WLAN 송수신기 에 응용될 수 있는 소형 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 2단의 대역통과 여파기의 등가회로를 도출하기 위하여 대역통과와 J-인버터 변환을 Chebyshev 저역통과 프로토타입 여파기에 적용하였다. 병렬 L-C공진기는 복잡하며 고주파에서 인덕터의 기생 성분을 조정하기가 용이하지 않으므로 단락된 $\lambda/4$ 스트립라인 공진기 구조를 이용하였다. 각 수동소자는 서로 다른 층에 위치하고 있으며, 비아를 통하여 상호연결되어 있으며 내부 접지면에 의하여 격리되어 있다. 제작된 여파기는 $2.51\times2.27\times1.02\;mm^3$이며 6층으로 구성되어 있다. 측정된 여파기는 -2.25 dB의 삽입손실과 220 MHz의 대역폭, 5.7 GHz에서 -32.25 dB의 감쇄 특성을 나타내었으며 0.9 ns의 군지연 특성을 나타내었다.

Microwave Otters are essential device in modem wireless systems. A compact dimension BPF(Band-pass Filter) for IEEE 802.11a WLAN service is realized using LTCC multi-layer process. To extrude 2-stage band-pass equivalent circuit, band-pass and J-inverter transform applied to Chebyshev low-pass prototype filter. Because parallel L-C resonator is complicate and hard to control the inductor characteristics in high frequency, the shorted $\lambda/4$ stripline is selected for the resonator structure. The passive element is located in the different layers connected by conventional via structure and isolated by inner GND. The dimension of fabricated stacked band-pass filter which is composed of six layers, is $2.51\times2.27\times1.02\;mm^3$. The measured filter characteristics show the insertion loss of -2.25 dB, half-power bandwidth of 220 MHz, attenuation at 5.7 GHz of -32.25 dB and group delay of 0.9 ns at 5.25 GHz.

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참고문헌

  1. 김광용, 이상노, 육종관, 'LTCC 기술을 이용한 이종적층 DCS 대역통과 여파기 설계', 2002년 추계 마이크로파 및 전파전파 학술대회 논문집, 25(2), pp. 131-134, 2002년 9월
  2. 이영신, 송희석, 박종철, '2.4 GHz 대역 2012사이즈 적층 LTCC 대역통과 필터의 설계 및 제작', 전자부품 연구원, 2001년
  3. Wing-Yan Leung, 'Milti-layer LICC bandpass filter design with enhanced stopband characteristics', IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 12, no. 7, Jul. 2002
  4. Lap Kun Yeung, 'A compact second-order LTCC bandpass filter with two finite zeros', IEEE Transactions on MTT, vol. 1, no. 2, pp. 337-341, Feb. 2003
  5. Kouji Wada, Makoto Iatsumi, Tomohide Kamiyama, Osamu Hashimioto, and Hiroshi Harada, 'A 2-pole CPW resonator BPF with attenuation poles using point-coupled ${\lambda}$/4 resonators', Microwave and Optical Technology Letters, vol. 40, no. 2, pp. 101-107, Jan. 2004 https://doi.org/10.1002/mop.11297
  6. Jia-Sheng Hong, M. J. Lancaster, Microwave Filters for RF/Microwave Applications, Wiley Intersdence, 2001
  7. Inder Bahl, Lumped Elements for RF and Microwave Circuits, Artech House, 2003