• 제목/요약/키워드: Transmission Line Resonator

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탭 선로의 새로운 등가 회로를 이용한 헤어핀 대역 통과 필터 설계 (Design of Hair-Pin Band-Pass Filter Using New Equivalent Circuit of Tapped-Line)

  • 윤태순;권성수;홍태의;이종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1150-1155
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    • 2006
  • 본 논문에서는 대역 통과 필터의 입력부에 응용되는 탭 선로의 등가 회로를 제시하였고, 그 변수 값을 수식적으로 제시한다. 탭 선로의 등가 회로는 개방형 스터브와 음의 전기적 길이를 갖는 전송 선로로 구현하며, 탭 선로의 위치와 공진기 길이는 공진기의 임피던스와 인버터 값으로 구할 수 있다. 이러한 새로운 등가 회로에 의한 설계는 기존의 방법에 비해 이론적으로 근접한 결과를 얻을 수 있게 한다. 새로운 탭 선로의 등가 회로를 이용한 헤어핀 대역 통과 필터는 중심 주파수 2 GHz에서 1.1 dB의 삽입 손실과 20 dB의 반사 손실 특성을 나타낸다.

밴드패스필터 구현을 위한 압전박막공진기 제작 (Film Bulk Acoustic Wave Resonator for Bandpass Filter)

  • 김인태;박윤권;이시형;이윤희;이전국;김남수;주병권
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권12호
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    • pp.597-600
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    • 2002
  • Film Bulk Acoustic wave Resonator (FBAR) using thin piezoelectric films can be made as monolithic integrated devices with compatibility to semiconductor process, leading to small size and low cost, high Q RF circuit elements with wide applications in communications area. This paper presents a MMIC compatible suspended FBAR using surface micromachining. Membrane is composed $Si_3N_4SiO_2Si _3N_4$ multi layer and air gap is about 50${\mu}{\textrm}{m}$. Firstly, We perform one dimensional simulation applying transmission line theorem to verify resonance characteristic of the FBAR. Process of the FBAR is used MEMS technology. Fabricated FBAR resonate at 2.4GHz, $K^2_{eff}$ and Q are 4.1% and 1100.

Bragg 반사층을 이용한 IMT-2000 대역통과필터용 체적 탄성파 공진기 (Film Bulk Acoustic Resonator(FBAR) using Bragg Reflector for IMT-2000 Bandpass Filter)

  • 김상희;김종헌;박희대;이시형;이전국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.377-382
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    • 2000
  • Film bulk acoustic resonator (FBAR) using AIN reactively sputtered at room temperature was fabricated. The FBAR is composed of a piezoelectric aluminium nitride thin film, top electrode of Al and bottom electrode of Au connected by a short (200${\mu}{\textrm}{m}$) transmission line on both sides and reflector layers of SiO$_2$- W Pair. The active areas of Al and Au were patterned using 150${\mu}{\textrm}{m}$ diameter shadow mask. The series resonance frequency (fs) and the parallel resonance frequency (fp) were measured at 1.976 GHz and 2.005 GHz, respectively. The minimum insertion loss and return loss were 6.1 dB and 37.19 dB, and the quality factor (Q) was 4261.

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Modified Compact Combline Filter Using Planar Parallel Coupled Structure with Extended Rejection Bandwidth

  • Kang, In-Ho;Wang, Kai;Li, Shang MIng
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권7호
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    • pp.543-552
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    • 2010
  • Modified compact combline bandpass filters are proposed based on the miniaturized quarter-wave transmission line which is composed of the parallel coupled line and lumped capacitors. The electrical length of the parallel coupled line in a resonator, which determines the size of combline bandpass filters, is just $5^{\circ}$ or $7^{\circ}$, resulting in a compact circuit area. The designed combline bandpass filter also has a wide upper stopband by suppressing the spurious passbands, not moving. Measured results of two fabricated filters centered at 400MHz show good agreement with the theoretical predications.

교차편파 SRR을 이용한 재구성 공진기 설계 (Design of Reconfigurable Resonator with Cross Polarized SRR)

  • 김진영;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3450-3453
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    • 2013
  • 본 논문에서는 마이크로 스트립 선로로 구성된 Split Ring Resonator (SRR) 구조를 이용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 설계된 필터는 metamaterial 구조이며, 두 개의 공진주파수를 갖는다. SRR은 마이크로 스트립 선로에 삽입된 4개의 SRR 구조로 설계 되었다. 각각의 SRR은 가상 스위치 동작에 의해 4개의 state를 가지며, Switch의 ON/OFF동작에 따라 주파수 재구성 특성을 보이는 대역 통과 공진기를 설계하였다. 공진기의 전자기적 특성을 설명하기 위해 Ziolkowski 방법으로 유전율과 투자율을 계산하였다.

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
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    • 제13권4호
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    • pp.263-266
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    • 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.

고 출력 응용을 위한 2개의 전송영점을 가지는 최소화된 SOI CMOS 가변 대역 통과 여파기 (SOI CMOS Miniaturized Tunable Bandpass Filter with Two Transmission zeros for High Power Application)

  • 임도경;임동구
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.174-179
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    • 2013
  • 이 논문에서는 multiple split ring resonator(MSRRs)와 로딩된 스위치드 제어부를 이용하여 2개의 전송영점을 가지는 대역통과 여파기를 설계하였다. 높은 선택도와 칩 사이즈의 초소형화를 위해 비대칭의 급전 선로를 도입하여 통과 대역 주위에 위치한 전송 영점 쌍을 생성하였다. Cross coupling 또는 source-load coupling 방식을 이용한 기존의 여파기와 비교해보면 이 논문에서 제안된 여파기는 단지 2개의 공진기만으로 전송 영점을 생성하여 높은 선택도를 얻었다. 여파기의 선택도와 민감도(삽입 손실)를 최적화하기 위해 비대칭 급전 선로의 위치에 따른 전송 영점과 삽입손실의 관계를 분석하였다. 통과 대역 주파수의 가변과 30dBm 정도의 고 출력 신호를 처리하기 위해 MSRRs의 최 외각 링에 MIM 커패시터와 stacked-FET으로 구성된 SOI-CMOS 스위치드 제어부가 로딩되어 있다. 스위칭 트랜지스터의 전원을 켜고 끔으로써 통과 대역 주파수를 4GHz로부터 5GHz까지 이동시킬 수 있다. 제안된 칩 여파기는 0.18-${\mu}m$ SOI CMOS 기술을 이용함으로써 높은 Q를 가지는 수동 소자와 stacked-FET의 집적을 가능하게 만들었다. 설계된 여파기는 $4mm{\times}2mm$ ($0.177{\lambda}g{\times}0.088{\lambda}g$)의 초소형화 된 크기를 가진다. 여기서 ${\lambda}g$는 중심 주파수에서의 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로의 관내 파장을 나타낸다. 측정된 삽입손실(S21)은 5.4GHz, 4.5GHz에서 각 각 5.1dB, 6.9dB를 나타내었다. 설계된 여파기는 중심 주파수로부터 500MHz의 오프셋에서 20dB이상의 대역외 저지 특성을 나타내었다.

Complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO using Metamaterial Transmission Line Based on Complementary Spiral Resonator and Interdigital Structure)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권2호
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    • pp.95-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로가 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄이기 위해서 제안되었다. 이와 같은 메타물질 전송 선로는 접지 면에 식각된 complementary 나선형 공진 구조의 배열과 신호 면의 인터디지털 전송 선로를 적용하여 구현되었다. 신호 면의 인터디지털 전송 선로는 인터디지털 구조가 없는 일반적인 전송 선로보다 더 높은 공진 Q 특성을 얻기 위해서 사용되었다. 제안된 메타물질 전송 선로의 공진 특성과 Q 특성의 고유 포화 특성이 신호 면의 전송 선로의 폭, complementary 나선형 공진 구조의 크기, complementary 나선형 공진 구조 사이의 전류 방향, complementary 나선형 공진 구조의 단위 셀 쌍의 수를 변화시킴으로써, 그리고 인터디지털 구조의 유무에 의해서 분석되어졌다. 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음과 주파수 조절 범위는 -127.50~-125.33 dBc/Hz @ 100 kHz와 5.744~5.852 GHz이다.

평행 결합 Mushroom 구조를 이용한 대역 통과 여파기의 고조파 성분 억제 (Suppression of Harmonic Passband of Bandpass Filters(BPFs) Using Parallel-Coupled Mushroom Structure)

  • 이재곤;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.118-125
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    • 2007
  • 본 논문에서는 평행 결합 버섯 구조를 이용하여 대역 통과 필터의 고조파 성분을 제거하였다. Double positive(DPS)전송 선로인 마이크로스트립 라인과double negative(DNG)전송 선로인 버섯 구조 사이에서는 격리된 마이크로스트립 라인과 버섯 구조의 교차되는 분산 곡선 주파수 대역에서 강한 결합이 복소 전파 상수로 인해서 발생한다. 교차되는 분산 곡선 주파수에서 강한 결합으로 인하여 전파가 전파를 하지 못하기 때문에 이와 같은 구조는 대역 저지 필터로 이용할 수 있는 것이다. 제안된 대역 저지 필터는 공진기를 이용한 형태가 아니라 평행 결합 전송 선로를 이용하였기 때문에 넓은 대역폭을 가지고 DPS와 DNG 전송 선로 사이의 강한 결합으로 인해서 소형화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 중심 주파수 4 GHz, 3 dB fractional 대역폭은 40%인 평행 결합 대역 저지 필터를 설계하였고, 이를 두 가지 종류의 대역 통과 필터의 고조파 모드를 억제하는데 이용하였다.

Surpassing Tradeoffs by Separation: Examples in Transmission Line Resonators, Phase-Locked Loops, and Analog-to-Digital Converters

  • Sun, Nan;Andress, William F.;Woo, Kyoung-Ho;Ham, Don-Hee
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권3호
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    • pp.210-220
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    • 2008
  • We review three examples (an on-chip transmission line resonator [1], a phase-locked loop [2], and an analog-to-digital converter [3]) of design tradeoffs which can in fact be circumvented; the key in each case is that the parameters that seem to trade off with each other are actually separated in time or space. This paper is an attempt to present these designs in such a way that this common approach can hopefully be applied to other circuits. We note reader that this paper is not a new contribution, but a review in which we highlight the common theme from our published works [1-3]. We published a similar paper [4], which, however, used only two examples from [1] and [2]. With the newly added content from [3] in the list of our examples, the present paper offers an expanded scope.