이중모드 다중결합 유전체 공진기 도파관 필터 설계 = Dual-mode Multi-coupled Dielectric Resonator Loaded Waveguide Filter

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 이중모드 유전체 공진기 내장 다중결합 도파관 형태를
갖는 협대역 필터에 대한 설계이론과 방법을 제안하였다.

주어진 대역통과 필터 사양으로부터 기본형 저역통과필터로의 주파수
변환을 통하여 전달영점과 유사 타원형 필터의 전달함수를 구한다.
얻어진 전달함수로부터 반사영점을 결정한 후 등가 기본형 저역통과
필터 소자들을 유전자 알고리즘과 Nelder-Mead방법을 병용한 hybrid
최적화 기법을 사용하여 추출한다. 이 과정에서 ABCD 행렬과
어드미턴스 행렬을 사용하면 필터회로의 전달함수를 용이하게 얻을 수
있다. 그리고 추출된 등가소자 값들로부터 결합 이론을 적용하여
대역통과 필터설계에 필요한 결합 변수들을 도출한다. 마지막으로
전자장 시물레이션을 이용하여 도출된 결합 변수들을 만족하도록
필터의 구조변수들을 결정한다. 제안된 설계 이론과 방법을 중심주파수
3.53 GHz, 대역폭 70 MHz, 반사손실 20 dB, 전달영점 주파수 3.46 GHz,
3.6 GHz인 4차의 이중모드 유전체 공진기 내장 다중결합 필터를
설계하였다. 몇 번의 조정 단계를 거쳐 주어진 사양과 유사한 설계
특성을 얻을 수 있었다.

목차 (Table of Contents)

• 1 Introduction 8
• 2 Quasi-Elliptic Filter 10
• 2.1 Transfer Function of Filter Network 10
• 2.2 Quasi-Elliptic Transfer Function 14
• 3 Synthesis of Multi-Coupled LPF Prototype 19
• 3.1 Equivalent Circuit 21
• 3.2 2-Port Network and Transfer Function 22
• 3.3 Extraction of Circuit Element Values 24
• 4 General Design Theory of Coupled BPF 38
• 4.1 Transformation from LPF Prototype to BPF Circuit 38
• 4.2 Coupling Between Port and Resonator 40
• 4.3 Coupling Between Resonators 43
• 5 Dual-Mode Dielectric Resonator Loaded Multi-Coupled Cavity Filter 53
• 5.1 Design Specifictions and Filter Structure 53
• 5.2 Equivalent BPF Circuit and Coupling Parameters 59
• 5.3 Determination of Structural Dimensions 66
• 5.4 Results and Discussion 73
• 6 Conclusions 75
• References 76
• 국문초록 78
• Abstract 79