Journal of IKEEE (전기전자학회논문지)

Institute of Korean Electrical and Electronics Engineers (한국전기전자학회)
권호 표지

A study on characteristics of High Efficiency and Wideband Microstrip Band Pass Filter for Wireless Data Communication

무선데이터 통신을 위한 고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과 필터 특성에 관한 연구

  • Lee, Young-Hun (School of Electronics Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Song, Sung-Hae (School of Electronics Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Park, Won-Woo (School of Electronics Engineering, Kumoh National Institute of Technology) ;
  • Lee, Sang-Jae (School of Electronics Engineering, Kumoh National Institute of Technology)
  • 이영훈 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 송성해 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 박원우 (금오공과대학교 전자공학부) ;
  • 이상재 (금오공과대학교 전자공학부)
  • Published : 2008.12.31
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Abstract

This paper presents a compact, low insertion loss, sharp rejection and wide band microstrip band pass filter that is composed rectangular loop resonator and step-impedance-open-stub(SIOS) for wireless data communication. The SIOS can be reduce length about 30% more than general 0.25${\lambda}$ stub. And stubs can have the advantage of tuning impedance magnitude. In order to demonstrate agrement of this paper prove, the optimized wide band pass filters are realized and experimented. A transmission line model used to calculate the frequency response of the new filters shows good agreement with measurements. The filter with perturbation stubs has four poles at rejection band, the poles are excited 3.610GHz, 4.265GHz at low frequency band, 8.494GHz, 9.056GHz at high frequency band. And the filter has 3dB fractional bandwidth of 57%(3.695GHz), an insertion loss of better than 0.37dB from 4.549GHz to 8.244GHz, and two rejection of greater than 30dB within 237MHz(4.312GHz${\sim}$ 4.549GHz) at low frequency band, 234MHz(8.244GHz-8.491GHz) at high frequency band.

본 논문에서는 고속 무선데이터 통신을 위하여 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 임피던스 스터브는 일반 0.25${\lambda}$보다 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수를 줄일 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 모드발생스터브에 의하여 발생한 극점은 저 주파수 대역에서 3.610GHz, 4.265GHz, 고주파수 대역에서 8.494GHz, 9.056GHz이다. 필터의 3dB 대역폭은 58%(3.695GHz)이고, 삽입손실은 0.37dB, 30dB이고, 차단특성은 저 주파수 대역에서 237MHz, 고주파수대역에서 234MHz이다.

Keywords