Tamaño compacto de un filtro de paso de banda interdigital con ancho de banda flexible y baja pérdida de inserción utilizando una espiral plegada y una estructura resonante de impedancia escalonada
Autores: Yoon, Kicheol; Kim, Kwanggi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Tamaño compacto de un filtro de paso de banda interdigital con ancho de banda flexible y baja pérdida de inserción utilizando una espiral plegada y una estructura resonante de impedancia escalonada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Convencional
Filtro pasa banda interdigital
Ajuste de ancho de banda fraccional
Espiral
Resonador de impedancia escalonado plegado
Retardo de grupo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Un filtro de paso de banda interdigital convencional (BPF) se caracteriza por líneas acopladas y derivadas y proporciona una baja pérdida de inserción (IL) y un ajuste fácil del ancho de banda fraccional (FBW). Sin embargo, el FBW máximo del filtro está limitado al 30%, más allá de eso, su tamaño de separación aumenta, lo que hace que la fabricación del filtro sea impracticable en una placa de circuito impreso estándar. Además, el tamaño del filtro no se puede cambiar porque dicta la frecuencia operativa del filtro. Por lo tanto, en este estudio, proponemos un BPF interdigital compacto basado en un resonador de impedancia escalonada (SIR) en espiral y plegado, que proporciona una baja IL y un excelente retardo de grupo. La estructura en espiral y plegada facilita un ajuste drástico del FBW: la frecuencia central y el rango ajustable del FBW del BPF diseñado son 800 MHz y 80 a 180%, respectivamente. Además, el BPF propuesto puede ajustar el FBW por un factor que puede ajustarse de 80 a 180%. Las pérdidas de inserción y retorno del filtro propuesto son de 0,043 dB y 17,1 dB, respectivamente, y el retardo de grupo es de 0,098 ns. El tamaño total del filtro es solo de 13,8 mm x 5,98 mm, lo que corresponde a una reducción de tamaño en factores de >2/8 en relación con un filtro convencional y 2,1 en relación con el último diseño de BPF. La diferencia de retardo de grupo entre el BPF y otros filtros es de 0,15 ns. Además, el rango de FBW ajustable para el filtro es 1,36 veces diferente que para otros filtros.
Descripción
Un filtro de paso de banda interdigital convencional (BPF) se caracteriza por líneas acopladas y derivadas y proporciona una baja pérdida de inserción (IL) y un ajuste fácil del ancho de banda fraccional (FBW). Sin embargo, el FBW máximo del filtro está limitado al 30%, más allá de eso, su tamaño de separación aumenta, lo que hace que la fabricación del filtro sea impracticable en una placa de circuito impreso estándar. Además, el tamaño del filtro no se puede cambiar porque dicta la frecuencia operativa del filtro. Por lo tanto, en este estudio, proponemos un BPF interdigital compacto basado en un resonador de impedancia escalonada (SIR) en espiral y plegado, que proporciona una baja IL y un excelente retardo de grupo. La estructura en espiral y plegada facilita un ajuste drástico del FBW: la frecuencia central y el rango ajustable del FBW del BPF diseñado son 800 MHz y 80 a 180%, respectivamente. Además, el BPF propuesto puede ajustar el FBW por un factor que puede ajustarse de 80 a 180%. Las pérdidas de inserción y retorno del filtro propuesto son de 0,043 dB y 17,1 dB, respectivamente, y el retardo de grupo es de 0,098 ns. El tamaño total del filtro es solo de 13,8 mm x 5,98 mm, lo que corresponde a una reducción de tamaño en factores de >2/8 en relación con un filtro convencional y 2,1 en relación con el último diseño de BPF. La diferencia de retardo de grupo entre el BPF y otros filtros es de 0,15 ns. Además, el rango de FBW ajustable para el filtro es 1,36 veces diferente que para otros filtros.