• Title/Summary/Keyword: Stepped-impedance resonator

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Microstrip Bandpass Filter Using Stepped-Impedance Coupled-Line Hairpin Resonators with Enhanced Stopband Performance

  • Lee, Hye-Min;Ha, Jung-Hyun;Wang, Xu-Guang;Cho, Young-Ho;Yun, Sang-Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권2호
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    • pp.91-96
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    • 2011
  • In this paper, we propose a microstrip bandpass filter using stepped-impedance coupled-line hairpin resonators. The stepped-impedance coupled-line hairpin resonator has extended harmonic suppression in comparison with a conventional hairpin resonator due to transmission zero and the movement of harmonic frequencies resulting from the stepped-impedance characteristic. A high-pass type impedance/admittance inverter is employed in order to improve the lower frequency skirt characteristics of the passband. A 4-pole bandpass filter is designed and fabricated at 1.8 GHz. The measured results show the excellent attenuation performance at the stopband which is greater than 30 dB up to 10 GHz.

마이크로 머시닝 기술을 이용한 새로운 구조의 100 GHz DMR bandpass Filter의 설계 및 제작 (Novel 100 GHz Dual-Mode Stepped Impedance Resonator BPF Using micromachining Technology)

  • 백태종;이상진;한민;임병옥;윤진섭;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권12호
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    • pp.7-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 MMIC 응용을 위한 dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) 구조를 이용하여 dual-mode stepped impedance 링 공진기를 설계 제작하였다. 링 공진기는 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 만들어졌다. DAML ring resonator는 다층구조로써 공기중에 위치한 신호선과 MMIC 응용에 적합하도록 CPW가 한 평면에 구성되 있으며 DAML-CPW 트랜지션이 자유로운게 특징이다. DAML 링 공진기는 $10{\mu}m$ 높이로 GaAs 기판 으로부터 띄어져 있다. 대역통과 여파기는 dual-mode 공진을 하며 stepped impedance 이용한 구조이다. 측정결과로 중심주파수 97 GHz에선 감쇠특성은 15 dB, 삽입손실은 2.65 dB를 보였으며, 상대 대역폭은 12 %를 나타냈다. 이같은 구조의 대역통과 여파기는 MMIC 와의 직접화에 유리하다.

온도 변화에 안정한 유전체 Stepped-Impedance Resonator의 정확한 설계 (The Accurate design of a Temperature stable Dielectric Stepped-Impedance Resonator)

  • 임상규;김덕환안철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.625-628
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    • 1998
  • This paper presents the design method of a temperature stable stepped-impedance resonator using composite material. In this method temperature coefficient of dielectric constant $(\tau\varepsilon)$ and thermal expansion coefficient $(\alpha1)$ of dielectric material were considered. Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 and CaZrO3 as composite material having opposite signs of temperature coefficient of dielectric constant were selected. The length of this resonator for the temperature stability of resonance frequency was calculated at 900MHz, 1.4㎓ and 1.9㎓. It was found that the ratio of the length of positive $\tau\varepsilon$ materal to the length of negative $\tau\varepsilon$ material is constant at various resonance frequencies.

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PI-SIR과 OLRR을 이용한 마이크로스트립 이중 대역 여파기의 설계 방법 (A Novel Design Method of Microstrip Dual-Band Filter Using PI-SIR and OLRR)

  • 임지은;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.245-251
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    • 2011
  • 본 논문에서는 의사 인터디지털 계단형 임피던스 공진기(Pseudo-Interdigital Stepped Impedance Resonator: PI-SIR)와 개방 루프 링 공진기(Open-Loop Ring Resonator: OLRR)를 이용한 마이크로스트립 이중 대역 대역 통과 여파기를 제안한다. PI-SIR을 이용하여 이중 대역 여파기의 첫 번째 통과 대역과 두 번째 통과 대역을 설계하고, OLRR을 이용하여 두 번째 통과 대역 특성을 강화한다. PI-SIR 구조에서 특성 임피던스 비와 전기적 길이 비를 이용하면 첫 번째 통과 대역과 두 번째 통과 대역을 쉽고 정확하게 조정할 수 있다. 2.45 GHz와 5.8 GHz에서 동작하는 이중 대역 여파기의 설계 결과와 측정 결과로부터 제안된 여파기가 유용하다는 것을 알 수 있다.

Spurious Suppressed Substrate Integrated Waveguide Bandpass Filter Using Stepped-Impedance Resonator

  • Lee, Il-Woo;Nam, Hee;Yun, Tae-Soon;Lee, Jong-Chul
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • A spurious suppressed bandpass filter is proposed and discussed using the stepped impedance resonator(SIR) on a substrate-integrated waveguide(SIW) structure with a double-layer substrate. The second resonance of the fundamental $TE_{10}$ mode can be controlled by adjusting the electrical length and impedance ratio of each SIR. The spurious suppressed SIW bandpass filter shows the measurement results of the insertion loss of 3.98 dB and return loss of less than 11.58 dB at the center frequency of 12 GHz. Also, the second spurious frequency is improved to about $1.5f_0$ compared with $1.33f_0$.

SIR 공진기를 이용한 적층형 필터/듀플렉서 설계 (A design of a multi-layer filter/duplexer using stepped impedance resonator)

  • 이종훈;김영태;강병권;정명섭;박준석;임재봉
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.169-172
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    • 2002
  • In this paper, the design formulas for bandpass filters using parallel coupled stepped impedance resonators(SIR) are derived. General content about basic feature of stepped impedance resonators(SIR) is represented. The filters and duplexer using stepped impedance resonators(SIR) have been designed and realized with the presented design method at IMT-2000 frequency band Simulations have used serenade circuit simulation and HFSS EM-simulation. We were showed excellent agreements between SIR design theory and simulation results on the multi-layer filter/duplexer.

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Tri-band Microstrip Bandpass Filter Using Dual-Mode Stepped-Impedance Resonator

  • Liu, Haiwen;Lei, Jiuhuai;Zhao, Yulong;Xu, Wenyuan;Fan, Yichao;Wu, Tiantian
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.344-347
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    • 2013
  • This letter presents a compact dual-mode tri-band bandpass filter by using a short-circuited stub-loaded stepped-impedance resonator (SIR) and a short-circuited stub-loaded uniform impedance resonator. Also, a hairpin SIR geometry is introduced to miniature the size of this filter while maintaining excellent performance. The use of a short-circuited stub at the central point of the hairpin SIR can generate two resonant modes in two passbands. Its equivalent circuit structure is analyzed by using the even-odd mode theory. For demonstration purposes, a tri-band filter for the applications of the Global Positioning System at 1.57 GHz, Worldwide Interoperability for Microwave Access at 3.5 GHz, and wireless local area networks at 5.2 GHz is designed, fabricated, and measured.

이중 모드 SIR과 평행 결합선로를 이용한 소형 3중-대역 대역통과 필터 설계 (Compact Tri-Band Bandpass Filter Using Dual-Mode Stepped-Impedance Resonators and Parallel Coupled-Lines)

  • 성규제;김 영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.57-62
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    • 2023
  • 본 논문은 이중 모드 SIR(stepped-impedance resonator)과 평행 결합선로를 이용한 3중-대역 대역통과 필터를 제안한다. 제안된 필터는 단락 종단을 갖는 inter-digital 및 comb-line 형태의 평행 결합선로와 개방형 스터브를 갖는 U-자형 SIR로 구성되었다. 개방형 스터브가 있는 2개의 U-자형 SIR은 첫 번째와 세 번째 통과 대역을 만들고, 중앙의 평행 결합선로 공진기는 두 번째 통과 대역을 만든다. 5개의 공진기와 평행 결합선로 구조의 우/기모드 입력 임피던스를 해석하여 3중-대역 대역통과 필터의 산란 파라미터를 유도하였다. 유도된 산란 파라미터를 이용하여 새로운 3중-대역 대역통과 필터를 설계하고 제작하였다. 제작된 필터는 0.2×0.19 λg2의 작은 크기를 가지며, 측정 결과는 높은 대역 격리도를 보여 주고 있다.

Microstrip Lowpass Filter with Very SharpTransition Band Using T-Shaped, Patch, and Stepped Impedance Resonators

  • Hayati, Mohsen;Sheikhi, Akram
    • ETRI Journal
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    • 제35권3호
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    • pp.538-541
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    • 2013
  • A compact microstrip lowpass filter (LPF) with an elliptic function response is proposed. A high equivalent capacitance and inductance between the structures of the resonator result in the sharp transition band of 0.04 GHz from 4 GHz to 4.04 GHz with an attenuation level of -3 dB and -20 dB, respectively. To improve the LPF rejection band, multiple open stubs are connected to the proposed resonator. A filter with a 3-dB cut-off frequency at 4 GHz is designed, fabricated, and measured, and agreement between the measured and simulated results is achieved. The results show that a stopband bandwidth of 131% with a suppression level better than -20 dB is obtained while achieving a compact size with a wide stopband.

SIR 기반 대칭 헤어핀 광대역 대역저지 여파기 (Design of SIR-based Bandstop Filter with Symmetrical Hairpin Wideband)

  • 김창순;이용일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-46
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    • 2018
  • 본 논문은 향상된 성능을 가진 개선 된 헤어핀 커플 링 구조인 스텝 임피던스 공진기 (SIR : Stepped Impedance Resonator)를 이용한 광대역 대역저지 여파기 (WBSF : Wide Band Stop Filter)를 설계하였다. SIR WBSF는 크기가 작고 탁월한 대역저지 특성을 갖는 장점이 있다. 설계된 BSF는 ${\lambda}/4$길이의 사각 모양의 헤어핀형을 입력과 출력 전송 라인 상측과 하측에 배치하여 대칭형이 되도록한 구조이다. 입출력 단자는시스템 응용을 위해 50 ohm으로 종단 되었다. SIR WBSF의 중심 주파수는 3.15 GHz의 제2 고조파 인 6.3 GHz이다. 설계된 여파기의 3dB 대역폭은 2.9 GHz이고 전송계수 ($S_{21}$)는 33.2 dB이다. 중심 주파수에서 반사계수 ($S_{11}$)은 0.106 dB이다. 응용분야는 육상고정 마이크로웨이브 중계국, 고정된 위성과 지구국, 고정 위성간 통신에 사용된다. 전체 크기는 $20mm{\times}10mm$이다.