X-band Tx and Rx Filters of Earth Terminals for Satellite Communications

위성통신 단말용 X 대역 송수신 필터

  • 곽창수 (한국전자통신연구원 방송통신미디어 연구소 위성무선융합연구부 위성무선RF기술연구실) ;
  • 엄만석 (한국전자통신연구원 방송통신미디어 연구소 위성무선융합연구부 위성무선RF기술연구실) ;
  • 진봉철 (국방과학연구소) ;
  • 서학금 (국방과학연구소) ;
  • 서준석 (엠쓰리시스) ;
  • 염인복 (한국전자통신연구원 방송통신미디어 연구소 위성무선융합연구부 위성무선RF기술연구실)
  • Received : 2014.05.08
  • Accepted : 2014.06.25
  • Published : 2014.06.30

Abstract

In this paper, designs and test results of X-band Tx and Rx filters for satellite communications are presented. The passbands are 7.9 ~ 8.4 GHz and 7.25 ~ 7.75 GHz for the Tx filter and the Rx filter respectively. Both of the filters require very high rejection performance between the two passbands. In order to make these filters in an in-line type, non-resonating node method was adopted and E-plane junction was used for the non-resonating node. Design procedures of circuit model design and full-wave electromagnetic model design are described. The test results show that all the performances meet requirements including temperature variations and the sizes are smaller than those of domestic commercial filters by about 30 ~ 40 %.

본 논문에서는 위성 통신 단말용 X 대역 송신 필터와 수신 필터를 설계하고 제작 및 시험한 결과를 보인다. 송신 필터는 7.9 ~ 8.4 GHz, 수신 필터는 7.25 ~ 7.75 GHz의 대역을 가지며 두 필터 모두 상호 인접 주파수에서 매우 높은 차단 특성을 요구하는 필터이다. 이러한 필터를 인라인(in-line) 형태로 제작하기 위해 비공진 노드 기법을 사용하였으며 비공진 노드에는 E-평면 접합이 사용되었다. 회로 모델 설계 및 전자기 모델 설계 등의 단계적 설계 절차에 대해 기술하였다. 제작 및 튜닝 결과 두 필터 공히 온도 변화를 고려한 모든 요구조건을 만족하였으며 기존의 국내 상용품 대비 크기 및 무게를 30 ~ 40 % 줄일 수 있었다.

Keywords

References

  1. J. R. Montejo-Garai, J. A. Ruiz-Cruz, J. M. Rebollar, M. J. Padilla-Cruz, A. Onoro-Navarro and I. Hidalgo-Carpintero, "Symthesis and Design of In-Line N-Order Filters With N Real Transmission Zeros by Means of Extracted Poles Implemented in Low-Cost Rectangular H-Plane Waveguide", IEEE Trans. on MTT, vol 53, no. 5, pp 1636-1642, May 2005. https://doi.org/10.1109/TMTT.2005.847053
  2. S. Cogollos, R. J. Cameron, R. R. Mansour, M. Yu and V. E. Boria, "Synthesis and Design Procedure for High Performance Waveguide Filters Based on Nonresonating Nodes", IEEE MTT-S, June 2007.
  3. G. Macchiarella, M. Politi, "Use of Generalized Coupling Coefficients in the Design of Extracted-Poles Waveguide Filters with Non-Resonating Nodes", IEEE MTT-S, June 2009.
  4. M. S. Uhm, J. S. Lee, J. H. Park and J. P. Kim, "An efficient optimization design of a manifold multiplexer using an accurate equivalent circuit model of coupling irises of channel filters", IEEE MTT-S, June, 2005.