Multi-Pole Low Pass Filter Embedded K-Band LTCC Upconverter

This paper presents a low temperature co-fire ceramics(LTCC) Upconverter for a Ka-band OBS satellite transponder in order for size reduction which is one of the most important requirement for satellite components. A S-band low-pass filter(LPF), a K-band band-pass filter(BPF), and an upconverting MMIC mixer are embedded in the multi-layer structure of the upconverter. All spurious can be selectively rejected by employing a modified Elliptic low pass filter with a multi-pole structure for the S-band LPF. Also an improved performance of out-of-band rejection can be obtained. At the K-band BPF design a layer coupled configuration is employed. The upconverting mixer is an MMIC diode mixer with a double-balanced configuration. Conversion loss and isolation of the upconverter are 9 dB and 51 dBc, respectively. The size of the LTCC upconverter is only $8{\times}7{\times}0.6mm^3$ which is one-third for the thin-film based upconverter.

다중 폴 저역 통과 여파기가 내장된 K-대역 LTCC 주파수 상향 변환기

본 논문에서는 위성 탑재 부품의 중요한 요구 특성 중의 하나인 부품의 소형화를 위해 LTCC를 이용하여 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기를 개발하였다. 주파수 상향 변환기 내에 적층으로 S-대역 저역통과 여파기와 K-대역 대역 통과 여파기를 배치 하였으며, 주파수 상향 변환 MMIC 혼합기를 조립 하였다. S-대역 저역 통과 여파기 설계에서는 수정된 엘립틱(Elliptic) 저역 통과 여파기 구조를 이용하여 임의의 주파수에 폴을 형성함으로써 임의의 스퓨리어스 신호를 선택적으로 제거할 수 있는 방법을 제시하였다. K-대역 대역 통과 여파기의 경우, 층간 커플링을 이용한 구조를 채택하였다. 주파수 상향 변환 혼합기에는 MMIC 이중 평형 다이오드 혼합기를 사용하였다. 제작된 LTCC 주파수 상향 변환기의 삽입 손실은 9 dB, 격리도는 51 dBc이며, 크기는 $8{\times}7{\times}0.6mm^3$로 기 개발된 Ka-대역 OBS 위성 중계기용 주파수 상향 변환기에 비해 1/3 크기의 소형화를 이룰 수 있었다.