결함 접지 스트립선로를 사용한 초광대역 고조파 억제 저역통과 필터 (Ultra-Wideband Harmonic Suppression Low-Pass Filter Using Defected Ground Stripline)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 34권 / 10호 / 747 ~ 758페이지
· 저자명 : 김동휘, 이정석, 김문주, 민병철, 김강욱, 최현철

초록

본 논문에서는 결함 접지 스트립선로 구조를 사용하여 초광대역으로 고조파 성분을 억제하는 계단형 임피던스 방식의저역 통과 필터 설계법을 제안하였다. 제안된 결함 접지 스트립선로 구조는 기존의 결함 접지 구조와 달리 스트립선로에서 비대칭적으로 접지면이 결함되게 하여, 기존의 결함 접지 구조에 비해 월등히 높은 60배 이상의 임피던스 비를 얻을수 있어, 넓은 고조파 억제 대역과 높은 고조파 억제 레벨을 갖는 계단형 임피던스 필터를 설계할 수 있게 한다. 효율적인 필터 설계를 위하여, 제안하는 결함 접지 스트립선로의 단면을 등각사상법으로 해석하여 높은 정확성으로 특성 임피던스를 계산할 수 있으며, EM 시뮬레이션 없이도 정확하면서도 신속한 설계가 가능하게 하였다. 제안된 높은 임피던스비를 갖는 결함 접지 스트립선로 구조를 활용하여 초광대역 고조파 억제 저역통과 필터의 구현 예로서 1.1 GHz의 차단주파수(fc)를 가진 9차 체비셰프 필터(0.1 dB 리플)를 구현하여, 36.4 fc까지 40 dB 이상의 고조파 억제 레벨을 얻을 수 있음을 보여주었다.

영어초록

This study proposes a design method for implementing a low-pass filter that suppresses harmonic components in an ultrawide band- width using a stepped impedance structure with a defected ground stripline structure. The proposed defected ground stripline structure can obtain an impedance ratio that is more than 60 times higher than those of other transmission lines and conventional defected ground structures, owing to the asymmetrical ground plane of the stripline, making it possible to design a stepped impedance filter with a wide- band harmonic suppression band and a high harmonic suppression level. In addition, for an efficient filter design, the cross-sectional shape of the proposed defected ground stripline was analyzed by conformal mapping, and a design equation for calculating the character istic impedance with high accuracy was derived, making it possible to design accurately and quickly without EM simulations. Using the proposed defected ground stripline structure with a high impedance ratio, a 9th-order Chebyshev filter (0.1 dB ripple) with a cutoff frequency (fc) of 1.1 GHz, providing a high harmonic suppression level of more than 40 dB, up to 36.4 fc, is implemented.

참고자료

· 없음