講演名 2012-07-27
減衰極を有するUWBバンドパスフィルタの理論設計(マイクロ波フォトニクス技術,一般)
陳 春平, 小田 純矢, 上地 洋輔, 穴田 哲夫, 馬 哲旺,
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抄録(和) 伝送線路理論に基いて,平行結合三線路に基いたステップインピーダンス共振器(SIR)と先端短絡,先端開放スタブを組み合わせた超広帯域(UWB)フィルタの設計理論を提案した.先ず,SIRと先端短絡スタブを組み合わせたチェビシェフ型フィルタを合成理論に基いて設計する.次に,伝送線路理論に基づいて,先端短絡スタブを先端開放スタブに置き換えることにより,減衰極を有するフィルタを実現する.更に,スタブの接続場所の周波数特性への影響について検討した.スタブがフィルタの入出力端に付加される場合,設計したフィルタが良い帯域外特性を示すが,スタブがSIR部分に付加される場合,阻止帯域においてスプリアスが生じるため,提案した手法が使用不可能になることが分かる.次にスタブの組み合わせ方の帯域外特性への影響について検討し,2つの先端開放スタブを用いるより,先端短絡スタブと先端開放スタブを1つずつ使った方が,フィルタの帯域外特性がより良いことを示した.実際例として,提案した設計理論を用いて,FCCの屋外仕様を満たす3.1-10.6GHz(FBW:110%)の帯域を持つ小型(13.05mm)超広帯域バンドパスフィルタを設計し,実際に作製し,測定した.シミュレーション結果と測定結果はよく一致していることにより,提案した設計理論の妥当性及び有効性が確認された.
抄録(英) A quasi-elliptical-function-based design methodology is proposed for ultra-wideband(UWB) filters consisting of stepped-impedance resonators (SIRs) based on parallel-coupled three-line, short-circuited stubs and two-section stepped-impedance open-ended stubs. Firstly, UWB filters composed of merely SIRs and short-circuited stubs are synthesized in terms of a transmission-line-theory-based chebyshev-filter-synthesis technique. Then, two-section open-circuited stubs are theoretically designed to replace the short-circuited ones. Accordingly, a pair of controllable attenuation poles is introduced to significantly improve the selectivity of the filter. Furthermore, the influence of the location of the loaded stubs to the filter characteristics is investigated to show that good out-band characteristics are obtained when the open-ended-stubs are loaded at input/-output- ports, whereas the load of the stubs in SIR brings in spurious near the introduced transmission zeros. Theoretical simulation also shows that the filter with a short-circuited stub and an open-circuited stub exhibits better out-band characteristics than that with two open-circuited stubs. As an example, a UWB BPF with a fractional bandwidth (FBW) of 110% (BW:3.1~10.6GHz) is then synthesized, simulated, fabricated and measured. The measured frequency responses of the UWB filter compare very well with the predicted ones and successfully satisfy outdoor specifications of FCC, which validates the correctness and effectiveness of the proposed technique.
キーワード(和) 超広帯域フィルタ / UWB / 合成理論 / 準楕円関数フィルタ / 減衰極
キーワード(英) Ultra-wideband filter / UWB / Synthesis theory / Quasi-elliptical function filter / Transmission zero
資料番号 MW2012-56,OPE2012-49,EST2012-38,MWP2012-37
発行日

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2012/7/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electronic Simulation Technology (EST)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 減衰極を有するUWBバンドパスフィルタの理論設計(マイクロ波フォトニクス技術,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Theoretical Design of UWB Bandpass Filter with Attenuation Poles
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 超広帯域フィルタ / Ultra-wideband filter
キーワード(2)(和/英) UWB / UWB
キーワード(3)(和/英) 合成理論 / Synthesis theory
キーワード(4)(和/英) 準楕円関数フィルタ / Quasi-elliptical function filter
キーワード(5)(和/英) 減衰極 / Transmission zero
第 1 著者 氏名(和/英) 陳 春平 / Chun-Ping Chen
第 1 著者 所属(和/英) 神奈川大学工学部電子情報フロンティア学科
Department of Electrical Electronics and Information Engineering, Kanagawa University
第 2 著者 氏名(和/英) 小田 純矢 / Junya Oda
第 2 著者 所属(和/英) 神奈川大学工学部電子情報フロンティア学科
Department of Electrical Electronics and Information Engineering, Kanagawa University
第 3 著者 氏名(和/英) 上地 洋輔 / Yosuke Kamiji
第 3 著者 所属(和/英) 神奈川大学工学部電子情報フロンティア学科
Department of Electrical Electronics and Information Engineering, Kanagawa University
第 4 著者 氏名(和/英) 穴田 哲夫 / Tetsuo Anada
第 4 著者 所属(和/英) 神奈川大学工学部電子情報フロンティア学科
Department of Electrical Electronics and Information Engineering, Kanagawa University
第 5 著者 氏名(和/英) 馬 哲旺 / Zhewang Ma
第 5 著者 所属(和/英) 埼玉大学工学部
Department of Electrical and Electronics Systems, Saitama University
発表年月日 2012-07-27
資料番号 MW2012-56,OPE2012-49,EST2012-38,MWP2012-37
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 157
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
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