Implementation of Ultra-Wideband Microstrip Bandpass Filter for 10 Gb/s Wireless Transmission THz Transmitter and Receiver

In this paper, a microstrip bandpass filter(BPF) with 3 dB bandwidth of more than 50 % at center frequency of 30 GHz was implemented. The implemented BPF is to be used as ASK(Amplitude Shift Keying) transmission and reception filters in IF band for THz transmitter and receiver capable of 10 Gb/s wireless data transmission. The microstrip BPF with ultra-wideband characteristics was implemented using a stepped-impedance lowpass filter(LPF) and a composite quarter-wave short stubs where the LPF is functioning as attenuating the upper stopband and quarter-wave short stubs is functioning as attenuating the lower stopband. The measured results are as follows; the insertion loss is 0.65 dB at 30 GHz, the stopband characteristics are -10 dB and -16 dB at 10 GHz and 50 GHz, respectively, and the passband flatness is ${\pm}0.5$ dB at 20~40 GHz.

10 Gb/s 무선 전송 THz 송수신기를 위한 초광대역 마이크로스트립 대역통과필터의 구현

본 논문에서는 중심주파수 30 GHz에서 3 dB 대역폭(fractional bandwidth)이 50 % 이상인 마이크로스트립 대역통과필터(BPF)를 구현하였다. 구현된 BPF는 10 Gb/s 무선전송 THz 송수신기를 위한 IF 대역에서의 ASK(Amplitude Shift Keying) 방식 송수신용 필터로서 이용하고자 한다. 초광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 BPF는 스텝 임피던스 저역통과필터(LPF)와 합성된 ${\lambda}_g/4$ 단락 스터브로 구성되며, LPF는 BPF의 상위 저지대역을 감쇠시키기 위해 사용되었고, ${\lambda}_g/4$ 단락 스터브는 하위 저지대역을 감쇠시키기 위해 사용되었다. 합성 BPF의 측정 결과, 중심주파수 30 GHz에서 삽입손실은 0.65 dB, 10 GHz와 50 GHz에서 저지 특성은 각각 -10 dB와 -16 dB이며, 20~40 GHz 통과대역에서 평탄도는 ${\pm}0.5$ dB로 측정되었다.