An Analysis of Three Port Ring Resonator for the Balun-BPF Characteristics

In this paper, we derived the Y-parameter of the recently reported Balun-BPF with a dual mode ring resonator by using the network analysis method. Using the derived Y-parameter we verified that the Balun-BPF structure satisfy the balun conditions. In order to design the Balun-BPF with arbitrary characteristics using the standard BPF design method with ease we derived the immittance slope parameters of the dual mode ring resonator with a load. The notch frequencies are also predicted. By designing with the proposed equations, simulating with a circuit simulator, fabricated and measured a Balun-BPF we confirmed the validation of the equations. The measured data shows bandwidth of 71 MHz and insertion loss of 0.92 dB at the center frequency of 2.46 GHz. It shows the phase imbalance of $174{\sim}181$ degree and the magnitude imbalance within 0.5 dB.

Balun-BPF 특성 구현을 위한 3-단자 링-공진기의 해석

본 논문은 최근 발표된 이중 모드 링-공진기를 이용한 Balun-BPF를 3-단자 회로망 분석 방법을 이용하여 전체 어드미턴스 파라미터를 유도하고 이를 이용하여 Balun의 특성을 만족함을 수식적으로 증명하였다. BPF의 표준 설계법을 적용하여 손쉽게 임의의 특성을 갖는 Balun-BPF 설계가 가능하도록 Balun 동작 상태에서의 이미턴스 슬로프 파라미터를 도출하고, Balun-BPF 양단의 감쇄극 주파수를 예측하는 방법을 제시하였다. 회로 시뮬레이션과 실제 제작 측정을 통해 제안된 해석식들을 검증하였다. 제작된 Balun-BPF는 중심 주파수 2.46 GHz에서 71 MHz 대역폭과 삽입 손실 0.92 dB를 가지며, $174{\sim}181^{\circ}$의 위상 특성과 0.5 dB 이내의 크기 특성을 나타내었다.