본 논문은 SIR 구조의 피드라인과 공진기를 이용한 새로운 구조의 마이크로스트립 이중대역 대역통과여파기(BPF)를 제안한다. SIR 구조의 피드라인을 이용하여 이중대역 BPF의 두 통과대역 각각에서 입력과 출력 피드라인의 자기장 최대 지점을 서로 일치시켜 공진기와 피드라인 사이의 결합을 최대화하여 여파기 손실을 감소시켰다. 또한, 이중대역 BPF의 제1통과대역 공진기에도 SIR 구조를 적용하여 1) 두 통과대역 사이의 저지대역 특성을 개선시키고, 2) 제2통과대역 공진 기와의 결합을 최소화시켜 공진기 간격을 감소시켜 소형화에 기여하였다. 이렇게 하여 이중대역 BPF 통과대역의 중심주 파수와 대역폭을 독립적으로 변경시키는 것은 물론, 필터링 성능을 개선하였다. WLAN 규격을 만족하는 이중대역 BPF 를 제작하고, 측정 결과와 비교하여 제안한 여파기 설계 방법이 유용하다는 것을 입증하였다. Abstract In this paper, a new dual-band bandpass

more »

... er(BPF) that has resonators and feed lines with Stepped-Impedance Resonator(SIR) structures is proposed. Feed lines with SIR structure provide maximum magnetic field points which occur at the same locations of the input and output feed lines, so the insertion loss of BPF was reduced. Applying the SIR structure to the BPF for the first passband improves rejection characteristics between the first passband and the second passband. It reduces the coupling between the BPF for the first passband and the BPF for the second passband, so it makes the dual-band BPF more compact. The proposed design method provides independent changes of both the center frequency and the bandwidth for each resonator, and also improves filtering characteristics. The validity of the proposed design method is confirmed by comparisons between the designed parameters and the measured results satisfying WLAN specifications. 464 5.85 GHz의 두 개 주파수 대역을 사용하고, WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)의 IEEE 802.16 표 준은 2.3~2.7 GHz, 3.3~3.9 GHz, 5.15~5.85 GHz의 세 개 주파수 대역을 사용한다. 이와 같은 여러 주파수 대역 서 비스를 하나의 기기에서 이용할 수 있게 하여 기기 활용 도와 사용자 편리성을 증대시키고 있는 것이 최근 추세 이다. 이처럼 하나의 무선통신 단말기에서 여러 무선 서 비스가 제공됨에 따라 다중대역 RF 프론트엔드(front-end) 의 필요성은 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따라 다중 대역 대역통과여파기(BPF, Band-Pass Filter)에 대한 필 요성이 증가하면서 그에 따른 연구가 활발히 진행되고 있다. SIR(Stepped-Impedance Resonator)을 이용한 이중대역 BPF 구조를 Chang [1] , Kuo, Sun [2]~[4] 이 제안하였고, Zhang 이 스터브형 공진기를 이용한 구조를 제안하였다 [5] . 참고 문헌 [1], [5]는 각 통과대역의 중심주파수만 조정이 가능 함을 보였고, 참고문헌 [2], [3]은 각 통과대역의 중심주파 수뿐만 아니라 대역폭도 조절이 가능하나, 추가적인 임피 던스 변환기가 필요하기 때문에 여파기 크기가 증가한다. 참고문헌 [4]에서 임피던스 변환기가 필요 없는 구조가 제안되었으나, 제2통과대역의 삽입손실이 높게 나타났다. 이를 개선하여, 임피던스 변환기 없이도 통과대역에서 신 호 전달이 잘 일어나면서 삽입손실을 개선시킨 BPF가 Chen에 의해 제안되었다 [6] . 이 구조는 입력과 출력 피드 라인을 이용하며, 두 개의 단일 대역 BPF로 이중대역을 형성하는 이중여파기법을 이용한 것으로써 각 통과대역 의 신호들이 서로 다른 공진기를 통과하기 때문에 복잡 한 설계 절차 없이 각 통과대역의 대역폭을 독립적으로 조절할 수 있어서 구현이 용이하다. Chen의 이중대역 BPF 구조는 두 개의 균일한 폭의 피 드라인 사이에 두 쌍의 균일 선로 공진기가 배치되어 있 다. 이 여파기는 피드라인에서 자기장 분포 세기가 최대 인 지점에 각각의 공진기 쌍을 위치시켜서 임피던스 변 환기 없이도 신호 전달이 잘 일어나게 하려 하였다. 하지 만, 균일한 피드라인의 끝이 대각선 대칭으로 개방(open) 되어 있기 때문에, 임의의 제1통과대역 중심주파수와 제2 통과대역 중심주파수 모두에서 두 피드라인의 최대 자기 장 지점을 일치시키는 것은 일반적으로 불가능하다. 최대