具高抑制混附波特性之开回路带通滤波器.PDF

2008 海峽兩岸大學校長論壇暨科學技術研討會 台灣 義守大學 2008 年 5 月 26-27 日 具高抑制混附波特性之開迴路帶通濾波器 蔡晉玄、伍祈馨、魏彰廷、林文寬、陳立軒 義守大學 電子系 E-mail address ：871502222@.tw 摘要 利用微帶線製作帶通濾波器，主要缺點為在原本主頻以外，會有週期性的倍頻產生，而本研究將利用具寬抑 制特性的雙開口互補式隙環共振器來有效抑制倍頻，本研究將選擇簡單的開迴路帶通濾波器來製作中心頻率在 2.44GHz的帶通濾波器，並在饋入線下方放置兩對雙開口互補式隙環共振器來抑制，其中一對用來抑制一倍頻， 另外一對用來抑制二倍頻，其高抑制混附波的開迴路帶通濾波器實測方面頻寬為 2.4~2.48GHz ，抑制範圍達到 10GHz 關鍵字：雙開口互補式斷環共振器、混附波、開迴路濾波器、微帶線 1.前言 隙環共振器，來抑制這兩個混附波，互補式隙環共振 器具有雙止帶特性，而本研究將這兩個止帶做結合來 利用微帶線來設計濾波器最大好處在於成本低廉 達到寬止帶的特性，而這止帶特性可以藉由半波長的 與製作容易，尤其在高頻部份因為共振頻率為 計算來控制止帶坐落的地方，可以針對於某一個混附 1 波做有效的抑制，而止帶頻寬大約 1 GHz 。 ω0 ,所以當頻率越高 L-C 元件的製作越 LC 不易成本也越高，而利用微帶線設計則只須在介質基 2.寬止帶互補式隙環共振器設計 板上印上導體或在印刷電路板上蝕刻岀圖形就能簡單 的設計出帶通、帶拒、低通、高通濾波器，而雖然微 互補式隙環共振器具有雙止帶的特性[3]，但這兩 帶線濾波器有許多的優點但是有一個最大的缺點，而 個止帶是分開的若要控制止帶坐落的位子則須控制內 這缺點就是混附波效應，以帶通濾波器來說每隔與主 外圈的半徑，但止帶頻寬不大若要達到寬的止帶頻寬 頻呈整倍數的頻率點就會有一個與主頻相同的帶通特 則須多加環的數量，外加止帶控制也因兩個止帶是分 性，所以在以往的研究中對於混附波的抑制有非常多 開的所以在控制上彈性也較差，而互補式隙環共振器 的研究，有的研究利用帶通結合低通，利用低通的效 為一個 L-C 並聯共振，而我們如果增加環的開口在等 果來抑制高頻的混附波，而在 DGS(Defected Ground 效電路圖中可以等效再並聯一個電感[4]，而多一個開 Structure ，DGS)設計抑制混附波有利用在接地面蝕刻 口止帶頻率會是原來頻率的兩倍[5]，而利用這個特性 啞鈴型結構來將高頻混附波做抑制[1]，因為啞鈴型結 我們可以將外環止帶頻率坐落在內環止帶附近，外環 構止帶頻寬較小所以必須仰賴週期性的排列來達到寬 體積也因為兩個開口特性，使得外環半徑會比內環大 抑制[2]，其缺點為製作的體積較大設計上也較為複 頻率又在內環附近，所以可以達到止帶合併又不會使 雜。 兩個環的半徑太過於接近，而在本研究我們將兩個止 本研究在上層部份為半波長的開迴路帶通濾波器 帶做結合後止帶頻寬高達 1G 且可以準確計算出止帶 中心頻率為 2.44GHz ，而在10GHz之前有兩個混附波 坐落位子，可以有效抑制某頻率點的混附波。