Abstract
This paper describes and presents the design of a miniaturized low pass filter (LPF) for microwave frequency region using a common defected ground structure (CDGS). In this study a half-sized LPF is obtained using CDGS, while the previous LPFs with the conventional DGS showed a mild size-reduction. The common DGS (CDGS) is realized on the common ground plane of two microstrip lines, i. e double-sided microstrip lines, which exist back-to-back to each other. In order to show the validity of the proposed design, an example of LPF using CDGS and double-sided microstrip lines is designed, fabricated and measured using the dielectric substrate with the dielectric constant of 2.2 and with the thickness of 31mils. The size of the designed LPF using CDGS is only 52.6% compared to that of the previous LPF with the conventional DGS. In addition, it is shown that the performances of the proposed LPF are well preserved after the size-reduction with the measured S11 and S21 of -22dB, min and -0.19dB, max, respectively.
본 논문에서는 공통 결함접지구조(common defected ground structure, CDGS)를 이용한 초고주파 대역의 저역통과여파기(low pass filter, LPF) 소형화 설계에 대하여 기술한다. 기존의 연구에서는 표준형 LPF보다 약간 소형화된 DGS 적용의 LPF를 설계하는 방법을 제시하는데 그쳤으나, 본 논문에서는 공통 DGS 구조를 이용하여 종래의 회로보다 절반의 크기로 줄이는 방법을 제시한다. 공통 DGS는 양면의 마이크로스트립 전송선로의 공통 접지면에 구현된다. 본 논문에서는 예로써, 비유전율이 2.2이고 두께가 31mils인 유전체 기판을 이용하여 양면 마이크로스트립 전송선로 구조와 공통 DGS를 구성하고, 이를 활용하여 소형화된 LPF를 설계하고, 실제로 제작 및 측정하여 제안하는 방법의 타당성을 검증한다. 최종적으로 설계된, 공통 DGS를 지니는 LPF는 기존의 단층 구조에서 DGS를 지니는 LPF에 비하여 52.6%의 크기를 가지면서도, 측정된 성능은 반사계수가 -22dB 이하이고 삽입손실이 0.19dB 이하로 여전히 우수함을 보여준다.
