Inductively compensated coupled-line resonator and its bandpass filter applications

• Autorzy: Phromloungsri Rave , Chongcheawchamnan Mitchai , Sonasang Somchat

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.10.11

Warianty tytułu

PL

Rezonator sprzężonej linii z kompensacją indukcyjną i jego zastosowania w filtrach pasmowoprzepustowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A compact resonator with inductively compensated coupled lines is proposed. The resonator is achieved by applying an inductive compensation technique to miniaturize quarter-wave coupled lines. The theory and equivalent circuit of the resonator are developed, and design closed-form equations are derived. To demonstrate the application of the resonator, a 1.57 GHz bandpass filter with a 5% fractional bandwidth is designed and fabricated. The experimental results show good agreement with the electromagnetic simulation results. The measured in-band insertion (S21) and return losses (S11) are less than 1.20 dB and 23.20 dB, respectively.

PL

Zaproponowano kompaktowy rezonator z kompensowanymi indukcyjnie liniami sprzężonymi. Rezonator uzyskuje się poprzez zastosowanie techniki kompensacji indukcyjnej w celu miniaturyzacji sprzężonych linii ćwierćfalowych. Opracowano teorię i równoważny obwód rezonatora oraz wyprowadzono równania projektowe w postaci zamkniętej. Aby zademonstrować zastosowanie rezonatora, zaprojektowano i wykonano filtr pasmowoprzepustowy 1,57 GHz z ułamkową szerokością pasma wynoszącą 5%. Wyniki eksperymentalne wykazują dobrą zgodność z wynikami symulacji elektromagnetycznej. Zmierzone straty wtrąceniowe (S21) i odbiciowe (S11) w paśmie są mniejsze niż odpowiednio 1,20 dB i 23,20 dB.

Słowa kluczowe

EN

microstrip bandpass filter; octadic-wavelength parallel coupled lines

PL

mikropaskowy filtr pasmowoprzepustowy; równoległe linie sprzężone o długości fali oktadowej

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 10
• Strony: 55--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Phromloungsri Rave

• Department of Computer and Communication Engineering, Faculty of Technology, Udon Thani Rajabhat University, Udon Thani, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-3614-3404

autor

Chongcheawchamnan Mitchai

• Faculty of Engineering, Prince of Songkla University, Hat Yai Songkla, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-3243-9646

autor

Sonasang Somchat

• Department of Electronic Technology, Faculty of Industrial Technology, Nakhon Phanom University, Nakhon Phanom, Thailand

• https://orcid.org/0000-0002-3261-4547

Bibliografia

• [1] G. L. Matthaei, L. Yolig, and E.M.T Jones, Microwave Impedance-Matching Network and Coupling Structures, New York: McGraw-Hill, 1964, pp.583-593.
• [2] S. Jovanovic, A. Nesic, “Microstrip bandpass filter with a new type of capacitive coupled resonators”, Electronics Letters, Vol. 41, No. 1, January 2005.
• [3] J.T. Kuo, E. Shoh, “Microstrip Stepped Impedance Resonator Bandpass Filter With an Extended Optimal Rejection Bandwidth”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.51, No. 15, May 2003.
• [4] C-M. Tsai, S-Y Lee, H-M Lee, “Transmission-Line Filters with Capacitively Loaded Coupled Lines”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 51, No. 15, May 2003.
• [5] J. S. Hong, and M. J. Langcaster, “Theory and experiment of novel microstrip slow-wave open-loop resonator filter”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 45, no.12, 2006, pp. 2358-2365.
• [6] T. Edward, Foundation for Microstrip Circuit Design, West Sussex, England: John Wiley & Son, 1992, pp. 173-228.
• [7] I. J. Bahl, “Capacitively compensated performance parallel coupled microstrip filter”, in 1989 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., June 1989, pp. 679-682.
• [8] R. Phromloungsri, M. Chongcheawchamnan, and I. D. Robertson, “Inductively compensated parallel coupled microstrip lines and their applications”, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 54, no.9, pp. 3571-3582, Sept. 2006.
• [9] T. C. Edwards and M. B. Steer, "Applications of Parallel-coupled Microstrip Lines," in Foundations for Microstrip Circuit Design, IEEE, 2016, pp.306-338.
• [10] A. Riddle, "High performance parallel coupled microstrip filters," 1988., IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 1988, vol.1, pp. 427-430.
• [11] C. H. Wu, Y. S. Lin, C. H. Wang and C. H. Chen, "Compact microstrip coupled-line bandpass filter with four transmission zeros," in IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15, no. 9, 2005, pp. 579-581.
• [12] T. K. Das and S. Chatterjee, "Harmonic Suppression in a Folded Hairpin-Line Cross-Coupled Bandpass Filter by using Spur-Line," 2021 Devices for Integrated Circuit (DevIC), 2021, pp. 474-478.
• [13] N. Thammawongsa, R. Phromloungsri, M. Jamsai, and N. Pornsuwancharoen, “Design elliptic lowpass filter with inductively compensated parallel-coupled lines”.in Procedia Eng. 2012, 32, 550–555.
• [14] L. Zhu, S. Sun, and R. Li “Microwave Bandpass Filters for Wideband Communications”, John Wiley & Sons, Inc., 2012, New York.
• [15] S. Kumpang, R. Phromloungsri, M. Chongcheawchamnan, and M. Krairiksh, “Design and application of microstrip parallelcoupled lines employing step-impedance transmission-line compensation”, IET Microw. Antennas Propag., vol. 3, Issue 3, pp. 410-415, April, 2009.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).