Earticle

본 연구에서는 국내 T-DMB 방송 송신기 및 중계기에서 사용하는 공동여파기를 설계하고 제작한다. 설계를 위하여 3차원 field 시뮬레이션 툴인 HFSS를 이용한다. T-DMB 여파기는 Q값이 높아야 하고 대전력인 이유로 공동여파기가 주로 사용되고 있다. 본 연구에서는 공동공진기의 설계를 보다 쉽고 정확한 특성을 얻기 위하여 HFSS를 이용한다. 시뮬레이션된 특성을 바탕으로 여파기를 제작하고 특성을 측정하여 시뮬레이션 결과와 비교한다. 측정한 결과 공진주파수 211.8MHz에서 대역폭 0.1MHz의 특성을 얻음으로써 시뮬레이션 결과와 설계치에 잘 부합되었음을 밝힌다.

In this study, we design and implement a cavity filter for the Korea T-DMB broadcasting transmitter station and repeater system. HFSS 3 dimensional field simulation tool is used for this study. T-DMB filter has to be high quality factor Q, and cavity filter is applying in T-DMB system due to high handling power. We use HFSS simulation tool for design to obtain exact resonant frequency with easy design. A cavity filter is implemented based on the simulated results, and test results are compared with simulations. Measured resonant frequency and bandwidth are 211.8MHz and 0.1MHz, and correspond with design values.

본 논문은 이중대역 Pseudo-combline 협대역 대역통과 여파기를 제안한다. 제안한 이중대역 대역통과 여파기의 특징은 개방형 공진 스터브를 사용하고 있으며 ITS와 X-밴드 위성 시스템에 적용이 가능하다. 이중대역 대역통과 여파기는 첫 번째 운용 주파수 대역의 중심 주파수 5.8 GHz 그리고 대역폭 3.6 %에서 삽입 및 반사 손실이 각각 1.72 dB 및 15.5 dB이다. 또한 두 번째 운용 주파수 대역의 중심 주파수 8.5 GHz 그리고 대역폭 3%에서 삽입 및 반사 손실은 각각 1.92 dB 및 16.3 dB 이다.

In this paper, a dual-band pseudo-combline narrow bandpass filter is proposed. The proposed bandpass filter adopts the open resonant stubs and the proposed bandpass filter can be used for ITS(Intelligent Transport System) and X-band satellite systems application. The proposed bandpass filter has the insertion and return losses of 1.72 dB and 15.5 dB at the bandwidth of 3.6 % and center frequency of 5.8 GHz, respectively. Also, the second operating frequency band for insertion and return losses are 1.92 dB and 16.3 dB at the bandwidth of 3% and center frequency of 8.5 GHz, respectively.

본 논문에서는 SIR(Stepped Impedance Resonator) 구조를 이용한 초광대역(UWB:Ultra Wide Band) 개방형 스터브 대역통과 여파기를 제안한다. 제안한 개방형 스터브 대역통과 여파기는 초광대역을 구현하기 위해 스터브 위치에 SIR 구조를 적용하였으며 낮은 삽입손실을 갖는다. 제안된 대역통과 여파기의 대역폭은 중심 주파수 5.8GHz에서 103% 이고, 삽입 및 반사손실은 각각 0.17dB 및 13.1dB이며 전체의 크기는 21.6×17.8mm2 이다.

In this paper, an UWB (Ultra Wide Band) band-pass filter with open stubs using SIR (Stepped Impedance Resonator) structure is presented. The proposed band pass filter (BPF) has SIR structure instead of open stubs for UWB application with low insertion loss. The bandwidth of the proposed BPF is 103 % at the center frequency of 5.8GHz and the insertion and return losses are 0.17dB and 13.1dB, respectively. Also, the entire size of the proposed band-pass filter is 21.6×17.8 mm2.

본 논문에서는 ag/2 개방형 협대역 소형 스터브 대역통과 여파기를 새롭게 제안한다. 이 여파기를 연구하는 목적은 전송선로에서 발생하는 2차 고조파를 이용하여 여파기의 가로 측 길이를 줄이는 것이고, 또한 동시에 공진부와 전송선로에서 발생하는 기본파를 이용하여 전력을 전달하기 위하여 임피던스 부정합 기법을 이용하는 것이다. 그러므로 여파기의 가로 측 길이는 기존에 비해 1/2로 축소되었다는 것을 확인할 수 있었다. 설계된 여파기의 대역폭은 10 % 이고, 중심 주파수는 5.8 GHz이며, 측정 결과의 삽입손실 및 반사손실은 각각 1.58 dB, 9.86 dB의 결과 값을 얻었고 크기는 10.34*18.56 mm2 이다.

In this paper, the narrow band-pass filter with compact-size using the ag/2 open stubs is proposed. The filter size is reduced by realization of transmission line at second harmonics and at the same time the power can be transferred to the output by using the fundamental wave generated in the resonator and the transmission line in which the impedance mismatch technique is adopted. Thus, the proposed filter can be reduced to half-length of horizontal transmission line than the conventional one. The experimental results show that insertion loss is 1.58 dB and return loss is 9.86 dB, and the fractional bandwidth is 10 % at the center frequency of 5.8 GHz. The filter size is 10.34*18.56 mm2.

본 논문은 λg/2 개방형 SIR 구조와 전송선로와 대칭 및 비대칭 개방형 스터브를 가진 포크- 형태의 구조를 일체화한 이중대역 대역통과 여파가 설계에 대해 제안을 한다. 이중대역 효과 를 얻기 위해, 제안된 여파기는 SIR 구조를 이용했고, SIR 구조의 임피던스 비율을 조절한다. 그러므로 여파기의 고조파는 임피던스 비율의 조절을 통해 위치가 이동하게 되며 이는 이중대 역 효과를 얻을 수 있다. 이중대역 특성을 얻기 위해 SIR 구조를 반으로 나눈 상태에서 SIR 구조 사이에 개방형 스터브를 삽입하여 이중대역 효과를 얻는다. 또한 포크 형태의 구조에서 개방형 대칭 스터브의 길이를 조절함으로써 두 번째 주파수 응답을 얻는다. 포크 형태에서 비 대칭 개방형 스터브는 길이의 조절을 통해 최적의 대역폭을 얻는다. 그러므로 제안된 대역통 과 여파기의 첫 번째 중심 주파수는 5.896 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.13 dB 및 33.6 dB이다. 두 번째 중심 주파수는 5.906 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.15 dB 및 19.8 dB이다. 그 이유는 임피던스 비율(Δ)이 1보다 높으면 고조파의 위치는 낮은 주파수 대역으로 이동하게 된다. 그러나 임피던스 비율(Δ)이 1보 낮아지게 된다면 고조파의 위치는 높은 주파수 대역으로 이동하게 될 것이다. 이러한 특징을 이용하여 설계된 여파기의 기능은 측정 결과에서 얻을 수 있다. 제안한 대역통과 여파기는 입출력의 결합구조 와 비아 홀이 없기 때문에 결합손실과 비아 에너지 집중 손실이 없다. 그러므로 성능이 우수하 여 시스템 집적화가 가능하며 교통통신 시스템에서 활용되는 DSRC (dedicated short-range communication) 시스템 응용이 가능할 것으로 기대된다.

This paper proposes a design of a dual-band band-pass filter that integrates a λg/2 open SIR structure, a transmission line, and a fork-type structure with symmetric and asymmetric open stubs. To obtain the dual-band effect, the proposed filter uses the SIR structure and adjusts the impedance ratio of the SIR structure. Therefore, the position of the harmonics of the filter is shifted through the adjustment of the impedance ratio, and this can obtain a double-band effect. In order to obtain the dual-band characteristics, the dual-band effect is obtained by inserting a open stub between the SIR structures with the SIR structure divided in half. In addition, the second frequency response is obtained by adjusting the length of the open symmetrical stub in the fork-shaped structure. The asymmetrical open stub in the fork form achieves optimum bandwidth by adjusting the length. Therefore, the first center frequency of the proposed band-pass filter is 5.896 GHz and the bandwidth is 13.6 %. At this time, the measurement results are 0.13 dB and 33.6 dB. The second center frequency is 5.906 GHz and the bandwidth is 13.6 %. At this time, the measurement results are 0.15 dB and 19.8 dB. The reason is that when the impedance ratio (Δ) is higher than 1, the position of the harmonic is shifted to a lower frequency band. However, if the impedance ratio (Δ) is lowered by one step, the position of harmonics will move to a higher frequency band. The function of the filter designed using these characteristics can be obtained from the measurement result. The proposed band-pass filter has no coupling loss and no via energy concentration loss because there is no coupling structure of input/output and no via hole. Therefore, system integration is possible due to its excellent performance, and it is expected that dedicated short-range communication (DSRC) system applications used in traffic communication systems will be possible.

This paper presents a active band-pass filter (BPF) for chopper frequency rejection. band pass filter consists of 2 Sallen-Key low-pass filter (LPF) and 3 feed forward high-pass filter (HPF). The LPF can adjust the cutoff freqeuncy through a 3 bit control, and the HPF can adjust the gain from 0 to 18 dB with 2 bit control. The BPF is designed and fabricated on CMOS 0.18 μm process.

본 논문에서는 메타 인공 물질을 이용한 스플릿 링 공진기를 새롭게 제안하여 2단 필터를 설계 하였다. 제안된 필터는 새로운 공진기의 크기를 자유롭게 조절할 수가 있고, 탭-선로의 위치를 이용하여 대역폭을 쉽게 조절할 수가 있다. 제안된 공진기 및 필터는 군사용 위성통신 대역인 I-밴드의 10 GHz 중심 주파수에서, 공진기의 Qe값은 184이며, 필터의 대역폭은 10 %이고, 삽입손실 및 반사손실은 각각 1.43 dB 와 16.8 dB의 값을 얻었다.

In this paper, a new split ring resonator using left-handed meta-material adapted in a bandpass filter with 2-stages is suggested. In this proposed bandpass filter, the size of the novel resonator can be easily controlled. Also, the bandwidth can be adjusted with the position of the tapped-line. The proposed resonator and filter has the center frequency of 10 GHz for I-band in military-satellite communication system with the Qe value of 184. The experimental results of the filter show that the insertion and return losses are 1.43 dB and 16.8 dB with bandwidth of 10 %, respectively.

지능형 교통정보 시스템을 구성하기 위한 통신장비로 위성 및 무선 통신 시스템은 광범위한 도로에서 수집되는 정보를 전달하기 위해 광대역 특성이 요구된다. 이러한 통신 시스템에 사용되는 여파기 또한 광대역 대역통과 여파기가 요구되며, 본 논문에서는 이러한 통신 시스템에서 사용이 가능한 광대역 대역통과 여파기를 설계하였다. 설계된 대역통과 여파기는 지금까지 광대역 구현이 어려웠던 평행결합선로의 대역통과 여파기로서 이 여파기를 광대역 및 소형화로 실현 가능하도록 설계하였다. 설계된 여파기는 중심 주파수 5.8 GHz에서 대역폭 60%, 삽입손실과 반사손실은 각각 0.4 dB, 17.4 dB의 결과 값을 얻었다.

In order to organize the Intelligent Transport System(ITS) as a communication equipment, the satellite and wireless system demand broadband characteristics for collecting information from the wide road. Band-pass filters (BPF) or broad BPFs used in such communication system are required for broadband characteristics. This paper presents a design of such broad BPF which can be used in the system. Designed BPF which was difficult to get broadband characteristics after realization, become possible to realize filter with broad bandwidth and compact structure using parallel coupled line. The designed filter achieved the insertion losses improved by 0.4 dB and the return losses improved by 17.4 dB respectively with 60% of bandwidth at the 5.8 GHz of the center frequency, respectively.