Design of Ultra-Wideband Bandpass Filters Using Multi-Section SIRs

摘要

[[abstract]]本計畫旨在應用改良式半波長(λ/2)三節步階式阻抗共振器(TSSIR)與新型λ/4 SIR或 TSSIR 組合結構來設計超寬頻(UWB)帶通濾波器(BPF)，並將其實現在平板架構上。本計畫所提之UWB BPF 設計概念為將TSSIR、SIR 或其組合結構之前數個共振模態設計於UWB 頻帶 (3.1 GHz-10.6 GHz)內以形成寬頻響應，並利用耦合微帶線、交錯耦合結構、植入微帶殘段等方式來改善其頻率響應。計畫將分二年執行：第一年之研究規劃主要為數種UWB BPF 結構，包括具高頻諧振抑制之UWB BPF、具有頻帶阻隔(band notch) 之UWB BPF 及多頻-正交分頻多工(multiband orthogonal frequency division multiplexing, MB-OFDM)用之UWB BPF 等。第二年之研究規劃延續第ㄧ年之工作。為了改善UWB BPF 通帶兩邊之頻率選擇性，我們將以原λ/4 TSSIR 組合結構再加入交錯耦合之電路安排來設計具有通帶兩側零點之UWB BPF。而為了擁有更寬的截止頻帶，我們亦規劃將多個尺寸漸變之SIRs 串接成一低通結構，並配合平行耦合饋入(出)設計來製作寬截止帶之UWB BPF。此外，近年來環形共振器亦常被用來設計濾波器，故本研究亦嘗試以三節步階式阻抗式環形共振器來設計UWB BPF。在本計畫第二年之最後，我們將結合田口法(Taguchi’s Method)與單體法(Simplex Method)，將計畫中所規劃之部分UWB BPF 的設計尺寸予以最佳化。預期本研究之成果將可作為超寬頻帶通濾波器設計之有用參考，所提出之濾波器結構亦具有相當之實用價值。