기존의 탄성표면파 듀플렉서 필터는 1/4 파장 정합선로를 이용한 격리회로를 이용하기 때문에 패키지 상에 스트립라인을 구성하는 제작상의 어려움이 있다 본 연구에서는 격리회로가 송신용, 수신용 필터와 함께 온칩상에 위치할 수 있는 새로운 형태의 탄성표면파 필터를 설계하였다. 그 과정으로 송수신 대역을 각각 담당하는 사다리형 필터를 설계하였고, 집중소자 즉, 인덕터와 캐패시터로 구성되는 탄성표면파 듀플렉서 필터의 격리회로를 구성하였으며, 우수한 성능을 가질 수 있도록 각각의 집중소자들의 값을 최적화하였다.
본 논문에서는 칩커패시터와 마이크로스트립 선로를 이용하여 LH 구조의 단위셀을 고안하고, 제안된 단위셀로부터 등가회로를 추출하여 단위셀의 제반 특성을 분석하였으며, 광대역 고역통과필터를 설계하는데 적용하였다. 이 필터는 고역통과 특성을 갖는 여러 개의 단위셀을 종속 연결하여 마이크로스트립 전송선에 구현하였으며, 그 성능은 0~2.18 GHz의 저지대역에서 62.9dB의 대역제거 특성과 3.0~12.75 GHz의 통과대역에서 1.17dB 이하의 삽입손실을 갖는다.
본 논문에서는 광 대역 저지대역특성을 가지는 저역통과필터를 마이크로스트립 선로를 이용하여 설계 및 제작하였다. 개방회로 스터브를 이용한 L-C ladder형 저역통과 필터의 입 출력단에 길이가 $\lambda_g/4$인 개방 스터브를 부가함으로써, 광대역 차단특성을 가지는 필터를 개발하였다. 필터의 전체길이를 줄이기 위해 고 임피던스 마이크로스트럼 라인을 미앤더(meander) 구조로 제작하였다. 제작된 필터는 차단주파수가 2.3 GHz인 저역통과필터였고, 측정된 결과는 전산모의실험에서 예측된 값들과 잘 일치함을 알 수 있었다.
A microstrip bandpass filter using stepped impedance resonators and tapped input / output is realized with Teflon substrate, whose center frequency is 3.5 GHz and fractional bandwidth is 20%. In order to realize a wider bandwidth of 30%, the Crystal's design method and the input / output tapping scheme are used. Another microstrip filter designed as mentioned above is realized with Epsilam-10 substrate. This case shows good agreement between the theoretical responses and the measured ones.
본 논문에서는 무선LAN용으로 사용할 수 있는 마이크로 스트립을 이용한 대역동과 필터를 설계하였다. 기존의 링이나 square loop의 구조를 이용한 공진기와는 다르게 cross loop 와 meander loop의 구조를 이용한 공진기를 혼합한 형태로써 크기가 상당히 줄어든 새로운 구조와 BandPass Filter를 설계하였다.
다층 인쇄 회로 기판에 Combline 구조를 가진 스트립 라인 또는 마이크로 스트립 라인 대역통과 필터를 구현하였다. 저 비용 구현과 이동성과 휴대성을 강조하기 위해 기존의 세라믹 대신 FR4 와 에폭시를 기반으로 하는 다층 회로 기판의 도체 층에 집적화하였다. Combline 각 끝단에 커패시터를 부하 함으로써 전기적 길이를 화장하였고 전체적인 크기를 감소시킴으로서 적당한 필터 특성을 얻을 수 있었다. 구현된 필터는 마이크로파 대역에서 사용 가능하며 특히 Bluetooth나 Wireless LAN 과 같은 ISM 대역을 사용하는 무선통신소자로서 사용 가능하다.
본 논문에서는 마이크로스트립 라인 전압제어 가변 대역통과필터를 제안한다. 박막 강유전체의 상대 유전율은 인가 전압에 따라 변하는 특성을 이용하였고, Au/BSTO/MgO/Au 구조로 설계하였다. 커플링 수가 3개인 공진기를 연결하여 공진기 사이의 간격을 잘 조절한 격과, 중심 주파수 16 GHz 에서 1.9 GHz의 튜닝 범위, 800MHz 내의 좁은 대역폭, 3dB 이내의 작은 삽입손실을 갖는 필터를 설계할 수 있었다.
이 논문은 목표치 정형화 필터와 외란관측기를 활용하여 연속 냉간압연 시스템의 스트립 두께 및 장력에 대한 2-자유도 최적 제어기 설계에 관한 연구를 수행한다. 먼저 게이지 미터식과 후크 법칙을 이용하여 스트립 두께 및 장력에 관한 동적모델을 각각 구축한다. 다음에는 동적모델을 기반으로 2-자유도 제어기를 설계한다. 여기서 피드포워드 제어기는 목표치 정형화 필터와 외란 관측기를 활용한 제어기로 구성되며, 피드백 제어기는 역 최적 제어기로 설계된다. 끝으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 논문에서 제안한 2-자유도 최적 제어기가 연속 냉간압연 시스템의 기존 제어기보다 스트립 두께 및 장력에 대한 목표치 추종성능과 외란 제거성능이 매우 우수함을 보인다.
본 논문에서는 EM 시뮬레이터를 이용하여 LTE2300 대역의 마이크로스트립 라인 대역여파기를 설계하고 시편을 제작하였다. 중심주파수 2300MHz, 대역폭 350MHz, 삽입손실 1.5dB, 감쇄는 1930MHz와 2690MHz에서 15dB 이상, 1000MHz에서 60dB 이상으로 설계하였다. 또한 반사손실은 15dB로 설계하였다. 구현은 유전율 9.8인 알루미나 유전체에서 하였으며, 전송선로와 접지는 silver paste를 사용하였다. EM 시뮬레이션을 통해 얻은 결과값과 이를 통해 실제 제작된 시편의 보정값을 얻어 data base화 하였으며, 좋은 재현성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 특히 일반적으로 마이크로스트립 라인 필터의 제작에 적용되는 에칭 또는 포토리소그라피 대신 레이저를 이용하여 패턴을 구현하였으며, 이 또한 우수한 특성과 재현성을 보여주었다.
본 논문은 스펙트럴 영역에서 마이크로스트립 선로의 접지면에 있는 DGS 슬롯의 임피던스 특성을 구하고, 이를 스텝 임피던스 마이크로스트립 저역 통과 필터 특성 개선에 응용하였다. 슬롯 해석에 사용한 방법은 슬롯에 의한 불연속으로 인한 전압과 스펙트럴 영역에서 self-reaction을 이용한 방법이다. 이 방법을 이용한 수치 해석 결과는 full-wave 방법의 결과와 비교해도 정확하다는 것을 보였다. 그리고 기존 스텝 임피던스 마이크로스트립 저역 통과 필터의 주파수 특성을 개선하기 위해서, 균일한 또는 비균일한 DGS 슬롯을 갖는 필터를 설계 제작하였다. 실험 결과를 통해, 제안된 스텝 임피던스 저역 통과 필터는 기존 필터보다 차단 대역이 넓어지고 차단주파수 이후 급격한 차단 특성과 같은 개선된 필터 특성을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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