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1、,雙頻帶通濾波器Dual Band-Pass Filter,大綱,、簡介(1)帶通濾波器介紹(2)作品特點二、研究實作過程(1)耦合線之設計(2)均勻緊緻耦合線和傳輸零點之關係(3)均勻緊緻耦合線之探討(4)均勻緊緻耦合線和非均勻緊緻U型微帶線共振器探討三、結論四、參考文獻,平行耦合式微帶線帶通濾波器(Parallel Coupled Microstrip Band-pass Filter)是最被各通訊系統所採用的帶通濾波器設計架構，如圖所示。其優點包括:1.單層單一平面式的設計。2.易於分析與合成的設計的流程。3.高良率的製作可靠度、低製作成本、實用性高。,平行耦合式微帶線帶通濾波器-傳統結
2、構,行耦合式微帶線帶通濾波器-改良結構,此種架構的濾波器仍有其缺點存在1.其過長的長度佔據系統中較大的空間，這和近代通訊系統中，輕、薄、短、小的設計訴求是互相矛盾的。2.衰減量的不足也其中一個主要的缺點，容易因為濾波器衰減量的不足，而影響系統的效能。,帶通濾波器介紹,緊緻U型共振腔其製作方式是利用匹配電路將兩個不同的帶通濾波器結合起來。利用緊緻U型共振腔的電路設計中可使得在通帶左右兩側產生出一對傳輸零點(Transmission Zero)，而傳輸零點使得截止頻帶(Cutoff Frequency)外側附近的雜訊，得以有效地被衰減、消除，並有效地提升電路本身的選擇度。,傳統U型線濾波器(Hai
3、rpin-Line Filter),緊緻U型共振器(Hairpin Resonator)圖,模擬結構圖,實刻結構圖,頻率響應模擬圖,頻率響應量測圖,作品特點,此結構主要特色:只靠耦合線加上2個緊緻的U型共振腔，讓其內部2個緊緻的U型共振腔在低頻及高頻兩個頻段都能獲得良好的響應。最後希望達成雙頻帶通濾波器，其共振頻率各落於2.4(GHz)與5.8(GHz)上另外，截止頻帶(Cutoff Frequency)要低於-20(dB)以下，且能把兩頻段之帶通部份拉至-3(dB)以上。,耦合線之設計,此種結構原先只注重單頻段的傳輸，我們希望進而研究如何將此種結構將它修改成為可具有雙頻段傳輸、但此種結構對於
4、高頻部份一直無法獲得我們所需之頻段。,理想一次頻段的穿透量與反射量,設計結構圖,實刻結構圖,實刻量測圖,縮減A段長度改變其寬度比的同時，能夠有效的讓二次諧波雜訊干擾或得抑制,均勻緊緻耦合線和傳輸零點之關係,主要探討此耦合線和內部非均勻緊緻U型微帶線共振器(Resonator)與其產生傳輸零點之關係，並希望藉此研究傳輸零點之控制，讓其電路更具有選擇權。,傳輸零點此點是相當值得去研究其特性，報告中還沒有準確的記載改變其哪些變數，這點有待繼續研究、以便能找出其控制傳輸零點之方法。,模擬結構圖,實刻結構圖,均勻緊緻耦合線之探討,探討單一耦合線和其單一結構時所產生之效應,外框均勻微帶線模擬結構圖,實刻結
5、構圖,2.4G,5.8G,S21,S21,S11,S11,均勻緊緻耦合線和非均勻緊緻U型微帶線共振器探討,將另一均勻緊緻耦合線加入非均勻緊緻U型微帶線共振器，組成混合耦合(Cross Coupling)之結構，藉以改變兩共振器之間距，來探討耦合係數及中心頻的關係。,結構圖,實刻結構圖,三、結論,雙頻共振濾波器模擬結構圖,雙頻濾波器實刻結構圖,1.更加縮小了其體積2.利用耦合線來決定其整體的波形然後在其內部再決定我們所需 之波形如此來可以用更簡單的方式設計濾波器3.修正二次諧波之頻寬,四、參考文獻,【8】Sheng-Yuan Lee,Student Member,IEEE,and Chih-Mi
6、ng Tsai,Member IEEE“New Cross-Coupled Filter Design Using Improved Hairpin Resonators,”IEEE Transactions on microwave theory and techniques,vol.48,no.12,december 2000.【9】Hong-Ming Lee,Chung-Rung Chen,Chin-Chuan Tsai,and Chih-Ming Tsai Department of Electrical Engineering,National Cheng Kung University,“Dual-Band Coupling and Feed Structure for Microstrip Filter Design”.,
