일정 대역폭을 갖는 초고주파 가변 대역통과 여파기에 관한 연구 : Stundy on the RF Tunable Bandpass Filter with Constant Filter Response Shape and Bandwidth
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 윤상원
- 발행년도 2005
- 학위수여년월 200508
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 전자공학
- 식별자(기타) 000000084491
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문은 베렉터 다이오드로 조정되는 계단형 임피던스 마이크로 스트립 선로를 이용한 컴라인 가변 대역통과 여파기가 가변되는 대역 안에서 일정한 대역폭을 유지하도록 설계하는 내용을 다루고 있다. 결합되는 마이크로 스트립 선로의 기모드와 우모드의 특성차이는 가변되는 대역 안에서 일정한 대역폭을 유지하는 컴라인 가변 대역통과 여파기의 설계를 어렵게 하는데, 계단형 임피던스 마이크로 스트립 선로를 이용하여 공진기간 결합을 조절함으로써 일정한 통과대역폭을 유지하는 여파기의 설계가 가능도록 하였다. 입출력단에는 집중형 인턱터를 사용하였다. 공진기간과 입출력단의 특성을 나타내는 설계식을 유도하였으며, 실험 결과를 설계식에 바탕을 둔 이론값과 비교하여 설계 방법의 타당성을 증명하였다. 2 GHz 주파수 대역에서 250 MHz 이상의 가변 범위를 가지는 4 단의 베렉터 다이오드와 계단형 임피던스 마이크로 스트립 선로로 구성되는 컴라인 가변 대역 통과 여파기를 설계 제작하였으며, 가변 범위 안에서 3 dB 통과 대역폭이 3.2 % 이하의 변화를 가졌다. 또한 본 논문에서는 coupling varactor diode을 사용한 콤라인 구조의 가변대역통과 여파기의 설계하는 내용을 다루고 있다. Coupling varactor diode을 사용함으로써 넓은 가변범위를 가지면서 일정한 통과 대역폭을 가지는 가변대역통과 여파기의 설계가 가능함을 보였고, 능동 공진기를 사용하여 가변대역통과 여파기의 잡음지수가 능동 공진기를 사용하지 않은 경우에 비하여 나빠지지 않으면서 여파기의 손실을 개선할 수 있음을 보였다. 1.7 GHz 대역에서 600 MHz 이상의 가변 범위를 가지는 2 단의 콤라인 구조의 능동 가변대역통과 여파기를 설계 제작하였으며, 가변영역 안에서 거의 일정한 통과 대역폭과 여파기 형상을 유지함을 알 수 있었다.
more초록/요약
In this dissertation a varactor-tuned combline bandpass filter using step-impedance lines is considered so that the absolute passband bandwidth can be maintained nearly constant within the tuning range. The difference between the odd mode and the even mode characteristics of the coupled microstrip line makes it difficult to design a tunable bandpass filter with minimum degradation in passband performance. By using step-impedance microstrip lines, couplings between resonators can be controlled so that the constant bandwidth requirement could be satisfied with reasonable design parameter values. Lumped inductors are used for input and output coupling networks. Design equations are derived, and experimental results are compared with theoretical ones based on these equations. A varactor-tuned combline bandpass filter using step-impedance lines has been designed and tested at 2 GHz. Number of resonators are four and the tuning range is more than 250 MHz. The 3 dB passband bandwidth varies less than 3.2 % within the tuning range. A varactor-tuned combline bandpass filter using coupling varactor diode is also considered in this dissertation. A varactor-tuned combline bandpass filter with wide tuning range and constant filter response shape and bandwidth is succefully designed by introducing coupling varactor diode. An active varactor-tuned combline bandpass filter using coupling varactor diode has been designed and tested at 1.7 GHz. Number of resonators are two and the tuning range is more than 600 MHz. The 3 dB passband bandwidth is almost constant within the tuning range. The passband insertion is improved by using active resonators and the noise performance is not degraded compared with its passive counter part.
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