• 제목/요약/키워드: Metamaterial filter

검색결과 38건 처리시간 0.022초

CRLH 전송선로를 이용한 공통 모드 억압 평형 필터 (Common-Mode Suppression Balanced Filter based on Composite Right/Left-Handed Transmission Line)

  • 김영;윤정호;윤영철
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.571-577
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 차동 모드로 동작하는 메타 재질 구조를 바탕으로 평형 필터 설계를 제안한 것이다. 이 메타 재질 구조는 차동 모드 동작에서는 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 메타 재질로 동작하여 필터 특성을 갖지만, 공통 모드에서는 통과대역이 차단되는 성질을 갖는 평형 CRLH 단위 셀로 구성되었다. 이러한 차동모드 특성을 갖는 단위 셀을 직렬로 4단을 연결하여 필터를 구성하였으며, 제안된 메타 재질의 특성은 차동 모드 평형 필터로 동작하고, 공통 모드에서는 차단되는 특성을 실험 결과를 통하여 확인하였다. 메타 재질을 이용한 평형 필터는 대역폭이 960 MHz~1000 MHz, 4.1dB의 삽입손실을 갖는 특성을 얻었다.

저지특성이 향상된 CRLH-TL Metamaterial 쎌 형 UWB 대역통과여파기의 설계 (Design of the UWB BandPass Filter of Microstrip CRLH-TL Metamaterial Cell Type with Improved Rejection Performance)

  • 강승택;주정호
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제45권8호
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2008
  • 좌우현 합성 선로 메타재질구조 쎌 형식인 UWB 대역통과여파기의 저지특성을 향상시키기 위해, 메타재질특성을 유지하면서도 소형화라는 설계목적에 적합한 저역통과여파기 개념을 제안한다. 따라서 대역통과여파기 자체는 파장의 0.25배보다 훨씬 작게 만들어지고, 이는 인터디지틀 결합기와 접지된 스텁으로 구성되며, 전후에 대칭형 소형 저역통과 블록을 가진다. 설계결과는, 예상대로, 관내파장의 1/8의 크기, 대역폭 100%, 1dB 이하의 삽입손실, 평탄한 군지연, 우수한 반사손실 특성을 보인다.

스마트그리드 IED용 대역통과여파기 소형화를 위한 메타재질구조 설계법 연구 (Study on the Metamaterial Design Methodology to Reduce the Size of the Bandpass Filter for the Smart Grid IED)

  • 강승택;김형석
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제60권12호
    • /
    • pp.2299-2304
    • /
    • 2011
  • In this paper, we propose the methodology to make the bandpass filters for the Smart Grid IED(Intelligent Electronic Device) smaller than the conventional bandpass filters. The size-reduction of the filters and the filter performances are indebted to devising small CRLH(composite right- and left-handed) resonators and coupling them as the metamaterial structures. The design methodology is validated by the equivalent circuit to be compared with the reliable full-wave EM simulation, and the proposed metamaterial filter outperforms the standard parallel-edge coupled filter with respect to the miniaturization and frequency response.

Ultrathin Metamaterial for Polarization Independent Perfect Absorption and Band-pass Filter

  • Zhang, Xu;Gong, Zhijie
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.665-672
    • /
    • 2015
  • We demonstrate an ultrathin metamaterial for polarization independent perfect absorption as well as a band-pass filter (BPF) which works at a higher frequency band compared to the perfect absorption band. The planar metamaterial is comprised of three layers, symmetric split ring resonators (SSRRs) at the front and structured ground plane (SGP) at the back separated by a dielectric layer. The perfect metamaterial absorber (MA) can realize near 100% absorption due to high electromagnetic losses from the electric and/or magnetic resonances within a certain frequency band. The thickness of the structure is only 1/28 of the maximum absorption wavelength.

Metamaterial 전송선을 이용한 이중 대역 저지 필터 (Dual-Band Stop Filter Using Metamaterial TLs)

  • 오희석;남상욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제20권2호
    • /
    • pp.124-128
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 Metamaterial 전송선을 이용한 이중 대역 저지 필터를 제안하고 제작, 측정하였다. 이는 Wilkinson Power Divider의 형태를 바탕으로, 입력 단자에 신호를 인가하면 동일한 크기와 위상을 갖는 신호로 나눠진다. 이를 각각의 전송선에서 CRLH(Composite Right/Left-Handed) 구조와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 구조를 이용하여 위상 변화를 유도한다. 본 논문에서는 TDMB 주파수 대역인 195 MHz와 DVB-T/H 주파수 대역인 670 MHz 대역에 대해 저지 대역 특성을 유도하였다. 이를 통해 제작한 필터의 크기는 $30{\times}15\;mm$ 이며, -10 dB를 기준으로 대역폭을 측정한 결과 각각의 주파수 대역에서 73 %, 50 %의 결과를 얻을 수 있었다.

A Novel Compact Metamaterial Zeroth Order Resonant Bandpass Filter for a VHF Band and Its Stopband Improvement by Transmission Zeros

  • Kahng, Sungtek;Jang, Geonho
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.263-266
    • /
    • 2013
  • A novel compact and low-loss VHF bandpass filter is presented with enhanced stopband performance using metamaterial zeroth order resonator (ZOR) characteristics. An in-line ZOR filter is initially suggested and changed to have transmission zeros (TZs) due to source-load coupling for effective improvement of the isolation from UHF wireless channels. The proposed filter is smaller than 1/10 of the conventional filters in terms of size and has relatively very low insertion loss (< 1 dB for the electromagnetic (EM) simulation and < 3 dB for the measurement) and return loss (<-20 dB) in the passband due to the approximately 80% size reduction and the higher isolation in the stopband due to the TZs. The circuit and EM simulation are in good agreement with the measurements.

Broad Dual-band Metamaterial Filter with Sharp Out-of-band Rejections

  • Qi, Limei;Shah, Syed Mohsin Ali
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제2권6호
    • /
    • pp.629-634
    • /
    • 2018
  • A broad dual-band terahertz metamaterial filter with sharp out-of-band rejections is designed and demonstrated. The center frequencies of the first and the second bands occur at 0.35 THz and 0.96 THz with 3 dB relative bandwidth of 31% and 17%, respectively. Results are measured using a THz time-domain spectroscopy system that shows agreement with simulations. Physical mechanisms of the broad dual-band resonance are clarified based on transmissions of different structures and surface current density distributions. Influence of structure parameters on the transmission characteristics are discussed. Symmetry of the structure ensures the filter polarization independence at normal incidence. These results supported by the design of the filter could find applications in broad multi-band sensors, terahertz communication systems, and other emerging terahertz technologies.

Metamaterial 구조의 대역통과여파기를 이용한 WCDMA 대역 고선형 전력증폭기 설계 (Design of Highly Linear Power Amplifier using Bandpass Filter based on Metamaterial Structure)

  • 김형준;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.68-72
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 형태의 Metamaterial 구조의 대역통과여파기를 설계하여 이를 전력증폭기의 출력 정합단에 이용함으로써 고선형 전력증폭기를 구현하였다. 제안된 대역통과여파기는 직렬형태의 캐패시터와 전송선로, 병렬형태의 인덕터와 전송선로로 이루어져 있다. 전력증폭기의 동작대역에서 손실을 최소화하고 CRLH 구조를 이용하여 2차 고조파 성분을 제한시켜 전력증폭기의 선형성을 개선하였다. 또한 협대역 대역통과여파기의 특성을 이용하여 인접채널 누수비 특성 또한 개선하였다. 제안된 전력증폭기는 각각 출력 전력과 2차 고조파, 3차 혼변조, 인접채널 전력누수비는 각각 2.14 GHz에서 38.83 dBm, -61.33 dBc, -54.67 dBc, -51.33 dBc @ 5 MHz, -56.50 dBc @ 10 MHz 의 특성을 얻었다.

변형된 원형 버섯 구조의 0차 공진을 이용한 메타 재질 대역 통과 여파기의 설계 (Design of a Metamaterial Bandpass Filter Using ZOR of the Modified Circular Mushroom Structure)

  • 장건호;강승택
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.893-899
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 변형된 원형 버섯 구조의 메타 재질을 이용하여 새로운 대역 통과 여파기의 설계법을 제안한다. 0차 공진(Zeroth-Order Resonance: ZOR) 특성을 보이는 반원 형태의 버섯 구조 셀을 공진기로 이용하며, 각각의 이웃하는 0차 공진기 사이에 갭을 두어 용량성 결합을 유도한다. 제안된 메타 재질 대역 통과 여파기 설계법은 회로 해석 및 3차원 모의 실험과 측정을 통하여 해석 및 설계 목표와 비교 분석되어 그 타당성을 증명하였다. 0차 공진의 특수한 전계 분포 및 분산도를 통하여 메타 재질임을 증명하였으며, 대역 통과 여파기의 소형화에 대하여도 논의된다.

Design of Ultra-wide Band-pass Filter Based on Metamaterials Applicable to Microwave Photonics

  • Lee, Chongmin;Shim, Wooseok;Moon, Yong;Seo, Chulhun
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.288-291
    • /
    • 2012
  • We designed an ultra-wide band-pass filter applicable to microwave reflectometry for KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) and to microwave photonics. The proposed ultra-wide band-pass filter exhibits a metamaterial structure characterized by a wide band, low insertion loss, and high skirt selectivity. The proposed filter is applied to enhance the linearity of reflectometry at the output of a VCO (voltage controlled oscillator). The pass-band of the proposed filter is observed at 18~28 GHz, and the out-of-band rejection is below 20 dB. Further, we constructed an unwrapped negative phase of S(2, 1) to verify the characteristics of the metamaterial. The under- and upper-band at lower limits of the pass-band are left- and right-handed, respectively. The group delay of the filter is less than 0.5 ns.