KR101391428B1 - Meta-material band rejection filter based having conductor backed defected ground structure - Google Patents

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KR101391428B1
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조학래
서수덕
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주식회사 이너트론
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Abstract

A band rejection filter using a meta-material is disclosed. The band rejection filter using the meta-material according to an embodiment of the present invention comprises; a substrate; an upper ground unit which is formed on the upper end of the substrate; a transmission line which is formed on the lower side of the upper ground unit; a lower ground unit which is formed on the lower side of the transmission line; a first insulation unit which is formed between the upper ground unit and the transmission line and separates the upper ground unit and the transmission line; a second insulation unit which is extended in an opposite direction with the upper ground unit from the center of the first insulation unit and forms the transmission line as a U-shape; a third insulation unit which is separated to a left side of the second insulation unit and is formed into a rectangular shape; a fourth insulation unit which is separated to a right side of the second insulation unit and is formed into a rectangular shape; a fifth insulation unit which is extended to a left side from the third insulation unit and separates the transmission line and the lower ground unit; a sixth insulation unit which is extended to a right side from the fourth insulation unit and separates the transmission line and the lower ground unit; a seventh insulation unit which is formed between the transmission line and the lower ground unit and separates the transmission line and the lower ground unit and connects the third and fourth insulation units; a ground plate which is formed along the outer lower side of substrate; and a strip resonator which is extended from one side inside the ground plate and forms a U-shape defect structure to be faced with the transmission line.

Description

배면접지결함구조 메타매질 대역저지필터{Meta-material Band Rejection Filter Based having Conductor Backed Defected Ground Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a meta-

본 발명은 대역저지 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이원복합좌우현 메타매질 동일평면기판에 기반한 배면접지결함구조 대역저지필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a band-stop filter, and more particularly, to a band-stop filter having a back ground fault structure based on a two-layered metamaterial coplanar substrate.

하나의 무선 통신 시스템를 가지고 다양한 주파수 대역에서 이루어지는 고품질 정보 통신 서비스를 제공받기 위해서는 기존의 통신 부품과는 다른 새로운 기능을 담당하는 다중 대역 소자와 다기능 소자들이 필요하다. 특히 이동성이 요구되는 무선 통신 단말기들은 부가적인 주변 장치의 구성 없이도 작은 크기를 가지면서 다양한 기능을 제공할 수 있어야 한다.In order to provide a high-quality information communication service in various frequency bands with a single wireless communication system, a multi-band device and a multifunction device which are different from existing communication components are required. In particular, wireless communication terminals requiring mobility should be able to provide various functions with a small size without the configuration of additional peripheral devices.

근래에 들어 무선 통신 기술이 급속히 발달하면서 그에 따른 시스템과 부품들의 소형화, 저렴화 그리고 저출력 통신에 대한 요구는 더욱 거세지고 있다. 이러한 추세에 따라 초고주파 부품 개발에 있어서도 메타매질(meta-materials)을 이용하여 단일 기판상에 마이크로파 집적 회로(MIC: Microwave Integrated Circuit)를 구성하여 소형, 저비용 그리고 저출력으로 통신하기 위한 다양한 연구들이 수행되고 있다.In recent years, as the wireless communication technology has rapidly developed, demands for miniaturization, low cost, and low power communication of the system and parts have become more and more intense. According to this tendency, various studies are being carried out for the microwave integrated circuit (MIC: Microwave Integrated Circuit) on a single substrate using a meta-material for small-sized, low-cost and low-power communication in the development of microwave components have.

대부분의 매질 내에서는 전자기파의 전파가 벡터장(E, H, β)에 대해 오른손 법칙을 따르며, 여기서, E는 전계, H는 자계, 그리고 β는 파동 벡터이다. 위상 속도 방향은 신호 에너지 전파(군속도)의 방향과 동일하고 굴절율은 양수이다. 이러한 매질은 '오른손 형(RH: Right Handed)'이다. 대부분의 자연 매질들은 RH 매질이다. 인공 매질도 또한 RH 매질일 수 있다.In most media, the propagation of electromagnetic waves follows the right-hand rule for the vector field (E, H, β), where E is the electric field, H is the magnetic field, and β is the wave vector. The phase velocity direction is the same as the direction of the signal energy propagation (group velocity) and the refractive index is positive. This medium is 'RH (Right Handed)'. Most natural media are RH media. The artificial medium may also be the RH medium.

메타매질은 인공 구조물이다. 구조적 평균 단위 셀 크기(p)를 메타매질에 의해 유도되는 전자기 에너지의 파장보다 훨씬 작도록 설계하는 경우, 메타매질은 유도되는 전자기 에너지에 대해 균질 매질처럼 행동할 수 있다. RH 매질과는 다르게, 메타매질은 음의 굴절율을 나타낼 수 있는데, 이 경우 위상 속도 방향은 신호 에너지 전파의 방향과 반대이고, 벡터장(E, H, β)의 관련 방향들은 왼손 법칙을 따른다. 음의 굴절율만을 지원하는 메타매질은 '왼손형(LH: Left Handed)' 메타매질이다.Meta media is artificial structure. If the structural average unit cell size (p) is designed to be much smaller than the wavelength of the electromagnetic energy induced by the meta medium, the meta medium can act as a homogeneous medium for the induced electromagnetic energy. Unlike the RH medium, the meta medium can exhibit a negative refractive index, in which the phase velocity direction is opposite to the direction of the signal energy propagation and the related directions of the vector fields (E, H, and β) follow the left hand rule. The meta medium that supports only negative refraction is a 'left handed' (LH) meta medium.

많은 메타매질들이 LH 메타매질과 RH 메타매질의 혼합체임에 따라 오른손 왼손 혼합형(CRLH: Composite Right and Left Handed) 메타매질이 된다. CRLH 메타매질은 저주파수에서 LH 메타매질처럼 행동하고 주파수에서 RH 메타매질처럼 행동할 수 있다.Many meta media are mixed right and left (CRLH) meta media as a mixture of LH metamaterial and RH metamaterial. The CRLH meta medium behaves like an LH meta medium at low frequencies and behaves like a RH meta medium at frequencies.

CRLH 메타매질은 특수한 응용에 맞춰진 전자기적 특성을 나타내도록 구축되고 설계될 수 있으며, 다른 매질을 사용하는 것이 곤란하거나, 비실용적이거나, 또는 실현 불가능할 수 있는 응용들에서 사용될 수 있다. 또한 CRLH 메타매질은 새로운 응용들을 개발하는데 사용될 수 있고, RH 메타매질로는 가능하지 않을 수 있는 새로운 장치를 구축하는데 사용될 수 있다.The CRLH metamaterial may be constructed and designed to exhibit electromagnetic properties tailored to a particular application and may be used in applications where it may be difficult, impractical, or unfeasible to use other media. CRLH meta-media can also be used to build new devices that can be used to develop new applications and may not be possible with RH meta-media.

초고주파 필터를 만드는 회로소자 중에 집중소자는 도전율과 유전율을 갖는 물질을 작은 크기로 집약시켜 리드나 SMD(Surface Mount Device)형의 칩인 저항, 인덕터(inductor), 커패시터(Capacitor)를 구성하는 반면에, 분포소자는 회로기판 자체에 구성된 전도체나 절연체를 이용하여 선로의 폭과 길이를 조절하여 각종 소자들의 특성 값을 얻는다. 이러한 소자들을 적절히 배열하여 구성하면 저역통과필터(LPF: Low Pass Filter), 대역통과필터(BPF: Band Pass Filter), 대역저지필터(BRF: Band Rejection Filter), 고역통과필터(HPF: High Pass Filter)와 같은 주파수 선택성 필터를 구현할 수 있다.In a circuit device for creating a very high frequency filter, a lumped element concentrates a material having a conductivity and a dielectric constant into a small size to constitute a resistor, an inductor, and a capacitor, which are chips of a lead and an SMD (Surface Mount Device) type, The distribution element is obtained by adjusting the width and the length of the line by using a conductor or an insulator formed on the circuit board itself. When these elements are properly arranged, a low pass filter (LPF), a band pass filter (BPF), a band reject filter (BRF), a high pass filter ) Can be implemented.

그러나 초고주파대역에서 다수의 집중소자들을 조립하여 필터를 구성하면 삽입손실과 반사손실이 커지고, 필터의 고유특성인 주파수 선택성과 대역제거 특성이 나빠진다. 그러나 분포소자를 이용하면 크기는 다소 커지지만 집중소자 초고주파 필터 구성 시 나타나는 제반 문제들을 제거할 수 있고, 단일기판 상에 집적회로를 구성하여 소형화하는 면에 있어서 매우 유용하다.However, when a large number of lumped elements are assembled in a very high frequency band, the insertion loss and the reflection loss become large, and the frequency selectivity and band rejection characteristics inherent to the filter become worse. However, it is very useful in terms of miniaturization by forming an integrated circuit on a single substrate, though the size is somewhat increased with the use of a distributed element, but it can eliminate various problems in the case of a lumped element very high frequency filter.

분포소자를 이용하는 필터들은 각 분포회로 임피던스 패턴들 간의 커플링 효과와 공진효과를 이용하여 원하는 주파수 대역의 신호는 통과시키고, 불필요한 신호들은 억제하는 것으로서 주로 집중소자로 구성할 수 없는 초고주파의 신호들을 처리할 경우에 많이 사용한다. 그러나 분포소자를 이용한 필터들은 집중소자를 이용하는 필터들보다는 필터를 구성하는 기판의 면적이 커지게 되므로 크기를 줄이는 고도의 집약적인 설계 기술이 필요하다.
Filters using distributed elements pass signals of a desired frequency band using a coupling effect and a resonance effect between respective distributed circuit impedance patterns, suppress unnecessary signals, and process very high frequency signals that can not be mainly composed of a lumped element I use it often. However, the filters using the distributed elements require a highly intensive design technique that reduces the size of the filter, because the area of the substrate constituting the filter becomes larger than the filters using the lumped element.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 특정 주파수 신호만 저지하고 잔여 신호에 대해서는 주파수 선택성을 개선한 대역 저지 필터를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a band-stop filter in which only a specific frequency signal is blocked and frequency selectivity is improved for a residual signal.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이원복합좌우현 메타매질 동일평면기판에 기반한 배면접지결함구조를 채택하여 소형화하고 제작이 용이한 대역 저지 필터를 제공하는 것이다.
Another problem to be solved by the present invention is to provide a band-stop filter that is miniaturized and easy to fabricate by adopting a rear-surface ground fault structure based on a co-planar substrate made of two-layered wedge-

본 발명의 일 양태에 따른 메타매질을 이용한 대역저지필터는 기판, 상기 기판의 상부면의 상단에 형성되는 상단 접지부, 상기 상단 접지부의 하부에 형성되는 전송선로, 상기 전송선로의 하부에 형성되는 하단 접지부, 상기 상단 접지부와 상기 전송선로 사이에 형성되어 상기 상단 접지부와 상기 전송선로를 이격시키는 제1 절연부, 상기 제1 절연부의 중심으로부터 상기 상단 접지부와 반대방향으로 연장되어 상기 전송선로를 U자형으로 형성하는 제2 절연부, 상기 제2 절연부의 좌측에 이격되어 직사각모양으로 형성되는 제3 절연부, 상기 제2 절연부의 우측에 이격되어 직사각모양으로 형성되는 제4 절연부, 상기 제3 절연부로부터 좌측으로 연장되어 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키는 제5 절연부, 상기 제4 절연부로부터 우측으로 연장되어 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키는 제6 절연부, 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부 사이에 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키되, 상기 제3 절연부 및 상기 제4 절연부를 연결하는 제7 절연부, 상기 기판의 하부면 외곽을 따라 형성되는 접지판 및 상기 접지판 내부의 일측으로부터 연장되어 형성되고, 상기 전송선로와 대응되도록 U자형 결함구조를 형성하는 공진기를 포함한다.A band-stop filter using a meta-medium according to an embodiment of the present invention includes a substrate, an upper ground portion formed at an upper end of the upper surface of the substrate, a transmission line formed at a lower portion of the upper ground portion, A first insulating part formed between the upper ground part and the transmission line to separate the upper ground part and the transmission line from each other, a second insulating part extending in a direction opposite to the upper ground part from the center of the first insulating part, A second insulation portion forming a transmission line in a U shape, a third insulation portion spaced apart from the left side of the second insulation portion and formed in a rectangular shape, a fourth insulation portion spaced apart from the right side of the second insulation portion, A fifth insulating portion extending from the third insulating portion to the left to separate the transmission line and the lower grounding portion from each other, A sixth insulating portion formed to extend from the transmission line and the lower grounding portion to separate the transmission line and the lower grounding portion from each other and to separate the transmission line and the lower grounding portion from each other, A fourth insulating portion connecting the fourth insulating portion, a ground plate formed along an outer periphery of the lower surface of the substrate, and a resonator formed to extend from one side of the ground plate to form a U- .

상기 제3 절연부와 상기 제4 절연부는 상기 제2 절연부를 기준으로 서로 대칭으로 형성될 수 있다.The third insulating portion and the fourth insulating portion may be formed symmetrically with respect to the second insulating portion.

상기 제1 절연부, 상기 제2 절연부, 상기 제3 절연부, 상기 제4 절연부, 상기 제5 절연부, 상기 제6 절연부 및 상기 제7 절연부의 길이 및 너비에 따라 저지대역이 결정될 수 있다.The stop band is determined according to the length and width of the first insulating portion, the second insulating portion, the third insulating portion, the fourth insulating portion, the fifth insulating portion, the sixth insulating portion, and the seventh insulating portion .

상기 제5 절연부와 상기 제1 절연부와의 제1 이격거리는 상기 제3 절연부와 상기 제1 절연부와의 제2 이격거리 보다 클 수 있다.The first separation distance between the fifth insulation portion and the first insulation portion may be greater than the second separation distance between the third insulation portion and the first insulation portion.

상기 제6 절연부와 상기 제1 절연부와의 이격거리는 상기 제1 이격거리와 같을 수 있다.
The distance between the sixth insulating portion and the first insulating portion may be equal to the first distance.

본 발명의 실시예에 따른 대역 저지 필터는 이동통신대역과 마이크로파대역에서 사용될 수 있는 초고주파필터로서 소형화가 가능하며, 대역저지 및 저지대역 차단주파수 스커트 특성을 개선할 수 있다. 더불어 제작이 용이하며 초고주파대역에서 많은 수의 집중소자들을 기판상에 조립하여 필터를 구성할 때 나타나는 주파수 선택성과 신호전달 특성, 대역제거 특성이 나빠지는 단점을 극복할 수 있다.The band-stop filter according to the embodiment of the present invention can be miniaturized as an ultra-high frequency filter that can be used in a mobile communication band and a microwave band, and can improve band stop and stop band cutoff frequency skirt characteristics. In addition, it is easy to fabricate and overcome the disadvantage that the frequency selectivity, signal transmission characteristics, and band elimination characteristics appear when a large number of lumped elements are assembled on a substrate in a very high frequency band.

도 1 및 도2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 배면접지결함구조를 갖는 이원복합구조 메타셀의 상부면과 하부면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀의 등가회로이다.
도 4는 이원복합구조 메타셀의 신호전달 특성 중 삽입손실과 반사손실 특성을 나타낸 그래프이다
도 5는 이원복합구조 메타셀의 신호전달 특성 중 위상 특성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀이 다단 종속연결된 대역저지필터의 상부면 전송선로 구조를 도시한 것이다.
도 7은 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀이 다단 종속연결된 대역저지필터의 하부면 배면접지결함구조 공진기의 구조를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀을 다단으로 종속연결하여 구성한 대역저지필터의 특성 그래프이다.FIGS. 1 and 2 illustrate top and bottom surfaces, respectively, of a bicomponent structure metacell having a back ground fault structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a double-left-right seated metacell according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing insertion loss and reflection loss characteristics in the signal transmission characteristics of the bimolecular composite metacell
5 is a graph showing the phase characteristics of the signal transmission characteristics of the bimolecular composite metacell.
FIG. 6 illustrates a top surface transmission line structure of a multi-stage cascade-connected band-stop filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates a structure of a bottom surface grounded ground fault structure resonator of a multi-stage cascade-connected band-stop filter according to an embodiment of the present invention.
8 is a characteristic graph of a band-stop filter constructed by cascade-connecting multi-stage crossover current metacells according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate a thorough understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same means regardless of the number of the drawings.

도 1 및 도2는 각각 본 발명의 실시예에 따른 배면접지결함구조를 갖는 이원복합구조 메타셀의 상부면과 하부면을 도시한 것이다.FIGS. 1 and 2 illustrate top and bottom surfaces, respectively, of a bicomponent structure metacell having a back ground fault structure according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 대역저지 필터는 이원복합좌우현 (DCRLH: Dual Composite Right and Left Handed) 메타매질 전송선을 기반으로 한 배면접지결함구조(CBDGS: Conductor Backed Defected Ground Structure)를 갖는 동일평면기판(CPW: Coplanar Waveguide) 대역저지필터(BRF: Band Rejection Filter)이다. 본 발명의 실시예에 따른 대역 저지필터는 특정 주파수 신호 대역만 저지하고 잔여 신호에 대한 주파수 선택성을 개선함은 물론 초고주파필터의 크기를 소형화하고 용이하게 제작될 수 있다.The band-stop filter according to an embodiment of the present invention as shown in FIGS. 1 and 2 includes a back ground defective structure (CBDGS) based on a dual composite right and left handed (DCRLH) (Coplanar Waveguide) band reject filter (BRF) having a ground structure. The band-stop filter according to the embodiment of the present invention can block only a specific frequency signal band and improve the frequency selectivity for the residual signal, and can also be fabricated with a small size of the microwave filter.

단일 기판상에 배면접지결함구조(CBDGS)를 갖는 메타 전송선을 이용하여 이원복합좌우현 메타셀(DCRLH Meta-cell)을 구성하면, 대역저지필터의 크기를 소형화하고 성능이 우수한 대역저지필터를 설계할 수 있다. 초고주파대역에서 대역저지필터 특성을 나타내는 메타셀 형태는 병렬공진회로의 동일평면기판 전송선과 직렬공진회로의 배면접지결함구조가 서로 결합되도록 이원복합체계를 형성함으로써, 우현회로(RH: Right Handed)와 좌현회로(LH: Left Handed) 성분을 저지대역에서 동시에 갖도록 할 수 있다.If a DCRLH meta-cell is formed on a single substrate using a meta-transmission line having a grounded ground fault structure (CBDGS), the size of the band-stop filter can be reduced and a band- can do. In the metacell form, which shows the band-stop filter characteristics in the very high frequency band, a right-handed circuit (RH) and a right-handed circuit (RH) are formed by forming a double- (LH) components in the blocking band at the same time.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 대역저지필터에서 동일평면기판(CPW) 전송선의 상부면에는 전송선로의 구조를 U자형으로 변형시켜서 대역저지 특성을 갖도록 배면접지결함구조를 갖는 메타셀이 구비된다. Referring to FIG. 1, in a band-stop filter according to an embodiment of the present invention, a top surface of a coplanar waveguide (CPW) transmission line is transformed into a U-shaped structure of a transmission line, Cell is provided.

보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 메타매질을 이용한 대역저지 필터에서 기판의 상부면의 상단에 상단 접지부(110)가 형성되고, 상단 접지부(110)의 하부에 전송선로(120), 전송선로(120)의 하부에 하단 접지부(130)가 형성된다.More specifically, in a band-stop filter using a meta-medium according to an embodiment of the present invention, a top ground portion 110 is formed on an upper surface of a top surface of a substrate, a transmission line 120 is formed below a top ground portion 110, And a lower grounding portion 130 is formed at a lower portion of the transmission line 120.

상단 접지부(110)와 전송선로(120)는 상단 접지부(110)와 전송선로(120) 사이에 형성되는 제1 절연부(151)에 의해 이격되며, 제2 절연부(152)는 제1 절연부(151)의 중심으로부터 상단 접지부(110)와 반대방향(하단 접지부(130) 방향)으로 연장되어 전송선로(120)가 U자형으로 형성되도록 한다.The upper ground 110 and the transmission line 120 are separated by the first insulation 151 formed between the upper ground 110 and the transmission line 120 and the second insulation 152 is separated 1 extending from the center of the insulating part 151 in the direction opposite to the upper end ground part 110 (direction of the lower end ground part 130) so that the transmission line 120 is formed in a U shape.

제3 절연부(153) 및 제4 절연부(154)는 각각 제2 절연부(152)의 좌측과 우측에 이격되어 직사각모양으로 형성되어 제2 절연부(152)와 함께 전송선로(120)가 U자형을 이루도록 한다. 제3 절연부(153) 및 제4 절연부(154)에는 각각 좌측과 우측으로 연장되어 전송선로(120)와 하단 접지부(130)를 이격시키는 제5절연부(155)와 제6 절연부(156)가 형성될 수 있다. 제7 절연부(157)는 제3 절연부(153)와 제4 절연부(154)를 연결하여 U 자형 전송선로(120)를 형성한다.The third insulating portion 153 and the fourth insulating portion 154 are spaced apart from the left and right sides of the second insulating portion 152 and are formed in a rectangular shape and are electrically connected to the transmission line 120 together with the second insulating portion 152. [ Shaped to be U-shaped. The fifth insulator 155 and the sixth insulator 154 extend to the left and right sides of the third insulator 153 and the fourth insulator 154 to separate the transmission line 120 and the lower end ground 130 from each other. (156) may be formed. The seventh insulating portion 157 connects the third insulating portion 153 and the fourth insulating portion 154 to form a U-shaped transmission line 120.

동일 평면기판의 하부면에는 도2와 같이 하부면 외곽을 따라 형성되는 접지판(210)과 상부면의 전송선(120)과 상하로 나란히 동일한 U자형 결함구조를 갖는 공진기(215)가 구비되며, 공진기(215)의 전단은 접지판(210)과 연결된다.2, a ground plate 210 is formed along the lower surface of the lower surface of the coplanar substrate, and a resonator 215 having the same U-shaped defect structure is vertically arranged on the upper surface of the transmission line 120, The front end of the resonator 215 is connected to the ground plate 210.

도 1과 같은 상부면 구조와 도 2와 같은 하부면 구조를 갖는 동일 평면 기판은 그 상부면 및 하부면의 구조에 따라 저항 성분, 인덕턴스 성분, 커패시턴스 성분을 갖는다. 기판의 상부면 메타셀을 구성하고 있는 메타전송선의 이원복합좌우현(DCRLH) 등가회로는 직렬 연결된 병렬공진회로 LR, CL와 병렬 연결된 직렬공진회로 LL, CR 로 나타낼 수 있으며, 이 소자 값들에 따라 대역저지의 주파수 선택성이 나타난다.The coplanar substrate having the top surface structure as shown in FIG. 1 and the bottom surface structure as shown in FIG. 2 has a resistance component, an inductance component, and a capacitance component according to the structure of the top surface and the bottom surface. The DCRLH equivalent circuit of the meta-transmission line constituting the upper surface metacell of the substrate can be expressed as a serial resonant circuit L L , C R connected in parallel to the series-connected parallel resonant circuits L R and C L , The frequency selectivity of the band suppression appears depending on the element values.

메타전송선의 직렬 연결된 병렬공진회로를 형성하고 있는 분포소자 값 LR은 U자형 전송선로(120)에 내포되어 있는 인덕턴스 값이고, CL은 상단과 하단에 나란히 병렬구조로 놓여 있는 U자형 전송선로(120)과 공진기 간에 형성되는 커패시턴스 값이다. 그리고 병렬 연결된 직렬공진회로의 분포소자 값 LL, CR 은 대역저지 주파수에서 공진효과를 일으키는 직렬공진소자로서, 각각 하단의 접지면과 연결된 배면접지결함구조를 갖는 공진기의 인덕턴스와 커패시턴스 값이다.The distribution element value L R forming the series-connected parallel resonant circuit of the meta transmission line is an inductance value contained in the U-shaped transmission line 120, and C L is a U-shaped transmission line Is a capacitance value formed between the resonator 120 and the resonator. The distributed element values L L and C R of the series resonant circuit connected in parallel are inductance and capacitance values of a resonator having a grounded ground fault structure connected to the lower ground plane, respectively.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀의 등가회로이다. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a double-left-right seated metacell according to an embodiment of the present invention.

도 3의 등가회로에서 직렬 연결된 병렬공진회로 LR, CL 과 병렬연결된 직렬공진회로 LL, CR의 분포소자 값들에 따라 대역저지의 주파수 선택성이 나타난다. 상술한 바와 같이, 메타전송선의 직렬 연결된 병렬공진회로를 형성하고 있는 분포소자 값 LR은 U자형 전송선로(120)에 내포되어 있는 인덕턴스 값이고, CL은 상단과 하단에 나란히 병렬구조로 놓여 있는 U자형 전송선로(120)과 공진기 간에 형성되는 커패시턴스 값이다. 그리고 병렬 연결된 직렬공진회로의 분포소자 값 LL, CR은 대역저지 주파수에서 공진효과를 일으키는 직렬공진소자로서, 각각 하단의 접지면과 연결된 배면접지결함구조를 갖는 공진기의 인덕턴스와 커패시턴스 값이다.In the equivalent circuit of FIG. 3, the frequency selectivity of the band stop is represented by the distributed element values of the series resonant circuits L L and C R connected in parallel with the parallel resonant circuits L R and C L connected in series. As described above, the distribution element value L R forming the series-connected parallel resonant circuit of the meta transmission line is an inductance value contained in the U-shaped transmission line 120, and C L is arranged in parallel in parallel at the upper and lower ends And is a capacitance value formed between the U-shaped transmission line 120 and the resonator. The distributed element values L L and C R of the series resonant circuit connected in parallel are inductance and capacitance values of a resonator having a grounded ground fault structure connected to the lower ground plane, respectively.

LR, CL, LL, CR 값에 따라 이원복합좌우현 메타셀구조의 병렬과 직렬 공진회로는 특정 주파수의 신호에너지만 저지하게 되고, 다른 여분의 주파수성분 신호에너지는 보존하고 전달하는 특성을 갖는다. 따라서 메타셀은 대역저지필터로서 입력된 전자계 에너지 중에 일부의 신호대역만 저지하는 주파수 선택적 특성과, 다른 이외의 대역신호는 보존하였다가 출력단으로 손실 없이 전달하는 신호전달 특성을 동시에 가질 수 있다.According to the values of L R , C L, L L and C R , the parallel and serial resonant circuits of the two-way summed metacentric structure block only the signal energy of a specific frequency, . Therefore, the metacell can have both frequency selective characteristics that block only a part of the signal band of the electromagnetic field energy input as a band-stop filter, and signal transmission characteristics that store the other band signals and transmit the lossless signal to the output terminal.

초고주파대역에서 사용될 수 있는 이원복합좌우현 대역저지필터의 구조적 형태는 도 1 및 도2와 같이 신호 전송선이 있는 상부면 상에는 전송선로(120)의 형태를 U자형으로 구성하여 직렬 연결된 병렬공진회로의 인덕턴스 LR와 커패시턴스 CL성분을 조절할 수 있도록 하여 메타셀의 크기를 줄이고 대역저지특성을 갖도록 한다. 그리고, 기판 하단면에는 금속판의 일부를 배면접지결함구조를 갖도록 병렬 연결된 단락직렬공진회로 LL, CR인 스트립 공진기를 상단면에 있는 전송선로(120)와 나란히 상하로 구성하여 대역저지특성을 향상시키고, 상단면의 전송선로(120)와의 커플링 커패시턴스 값을 크게 하여 대역저지 공진주파수와 저지대역을 임의적으로 조절할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, on a top surface having a signal transmission line, a transmission line 120 is formed in a U-shape to form a parallel resonance circuit in series. It is possible to adjust the inductance L R and the capacitance C L component so as to reduce the size of the meta cell and to have the band stop characteristic. The strip resonators L L and C R connected in parallel so as to have a part of the metal plate as a grounding fault structure are arranged on the lower surface of the substrate in parallel with the transmission line 120 on the upper surface. And the coupling capacitance value of the top surface with respect to the transmission line 120 is increased to arbitrarily adjust the band stop resonance frequency and the stop band.

본 발명의 실시예에 따른 대역저지필터는 동일평면기판 전송선로를 따라 신호를 전송하는 상단면에 있는 U자형 전송선로(120) 패턴과, 전송선로(120) 패턴과 상하로 나란히 놓여 있는 접지된 단락공진기패턴이 구성되고, 상기한 선로들 간에는 공진이 발생하며, 선로와 공진기의 길이와 폭, 간격, 기판 높이, 배면접지결함구조의 크기가 대역저지 공진주파수와 저지대역을 형성한다.The band-stop filter according to an embodiment of the present invention includes a U-shaped transmission line 120 pattern on the top surface for transmitting signals along the same planar substrate transmission line, a grounded (grounded) A resonance pattern is formed between the lines, and the length, width, spacing, substrate height, and size of the back ground fault structure of the line and the resonator form a band stop resonance frequency and a stop band.

도 1의 구조에서 전송선로(120)의 패턴은 제1 절연부(151), 제2 절연부(152), 제3 절연부(153), 제4 절연부(154), 제5 절연부(155), 제6 절연부(156) 및 제7 절연부(157)의 길이 및 너비에 따라 결정되므로, 결과적으로 제1 절연부(151), 제2 절연부(152), 제3 절연부(153), 제4 절연부(154), 제5 절연부(155), 제6 절연부(156) 및 제7 절연부(157)의 길이 및 너비를 조정하여 대역 저지 필터의 대역저지 공진주파수와 저지대역을 조정할 수 있다.1, the pattern of the transmission line 120 includes a first insulating portion 151, a second insulating portion 152, a third insulating portion 153, a fourth insulating portion 154, a fifth insulating portion The second insulating portion 152, and the third insulating portion 157, which are determined in accordance with the length and width of the sixth insulating portion 155, the sixth insulating portion 156, and the seventh insulating portion 157, The length and the width of the fourth insulating portion 153, the fourth insulating portion 154, the fifth insulating portion 155, the sixth insulating portion 156 and the seventh insulating portion 157 are adjusted so that the band- The stop band can be adjusted.

이원복합좌우현 특성을 갖는 배면접지결함구조의 동일평면기판 대역저지필터의 기본 등가회로구조는 도 3과 같이 우현회로 성분의 인턱터 LR와 좌현회로 성분의 커패시터 CL이 직렬 연결된 병렬공진회로를 이루고 있으며, 이 병렬공진회로와는 사다리형 회로망(Ladder Network) 형태로 병렬 연결된 우현회로 성분의 커패시터 CR과 좌현회로 성분의 인덕터 LL이 직렬공진회로를 이루고 있다. 그리고 입력신호를 출력단으로 전송하는 상단의 전송선로(120) 도체스트립과 하단의 배면접지결함구조 간에는 도전율과 기판 유전율의 특성에 따라 직렬 저항성분 Rs와 병렬 컨덕턴스 성분 Gs가 등가회로에 공존하는 형태로 존재한다.As shown in FIG. 3, the equivalent circuit structure of the coplanar substrate band-stop filter of the rear ground fault structure having the right and left current characteristics has a parallel resonant circuit in which the inductor L R of the star circuit component and the capacitor C L of the port circuit component are connected in series And the capacitor C R of the star circuit component and the inductor L L of the port circuit component form a serial resonant circuit in parallel with the parallel resonant circuit in the form of a ladder network. A series resistance component Rs and a parallel conductance component Gs coexist in an equivalent circuit depending on the characteristics of the electric conductivity and the substrate permittivity between the upper transmission line 120 and the lower-end grounding fault structure, which transmit the input signal to the output terminal. exist.

이러한 회로구조로부터 손실이 없음을 가정하면 이원복합좌우현 대역저지필터의 직렬회로 공진주파수

Figure 112013017888066-pat00001
와 병렬회로 공진주파수
Figure 112013017888066-pat00002
는 각각
Figure 112013017888066-pat00003
,
Figure 112013017888066-pat00004
이 된다. 따라서 이원복합좌우현 전송선로로부터 대역저지특성을 갖는 우현회로성분과 좌현회로성분은 LR, CL, LL과 CR의 값에 따라 결정될 수 있다. 병렬공진회로 소자 값인 LR, CL은 U자형의 직렬 연결된 전송선로(120)의 길이(L: L1~L3)와 폭(W0)에 따라 결정되며, LL과 CR 은 하단 접지면에 있는 배면접지결함구조를 갖는 U자형 스트립공진기의 폭(CW1)과 길이(L) 및 배면접지결함구조의 위치(BGR)에 따라 결정된다. 따라서 전송선로(120)의 길이(L: L1~L3)와 폭(W0), U자형 스트립공진기의 폭(CW1)과 길이(L) 및 배면접지결함구조의 위치(BGR)를 조절하여 우현회로성분과 좌현회로성분을 결정하고 결과적으로 필터의 대역저지특성을 조정할 수 있다.Assuming that there is no loss from this circuit structure, the series circuit resonance frequency
Figure 112013017888066-pat00001
And parallel circuit resonance frequency
Figure 112013017888066-pat00002
Respectively
Figure 112013017888066-pat00003
,
Figure 112013017888066-pat00004
. Therefore, the upstream circuit components and the port circuit components having the band-stop characteristics from the current transmission line can be determined according to the values of L R , C L, L L and C R. Value element the parallel resonant circuit L R, C L is the length of 120 in series, connected to the transmission line of the U-shaped: is determined by the (L L 1 ~ L 3) and a width (W 0), L L and C R is a lower (CW 1 ) and length (L) of the U-shaped strip resonator having the back ground fault structure on the ground plane and the position (BGR) of the back ground fault structure. Therefore, the length (L: L 1 to L 3 ) and the width W 0 of the transmission line 120, the width CW 1 and length L of the U-shaped strip resonator, and the position BGR of the rear ground fault structure To determine the star circuit components and the port circuit components, and consequently to adjust the band stop characteristics of the filter.

도 4는 이원복합구조 메타셀의 신호전달 특성 중 삽입손실과 반사손실 특성을 나타낸 그래프이며, 도 5는 위상 특성을 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing insertion loss and reflection loss characteristics in the signal transmission characteristics of the binary composite structure metacell, and FIG. 5 is a graph showing the phase characteristics.

도 4를 참조하면, 대역저지 공진 주파수를 중심으로 0.19dB의 반사손실(S11)과 -36.5dB의 삽입손실(S21)을 갖음을 확인할 수 있다. 또한 도 5의 대역저지 메타셀의 위상정수 값을 토대로 본 발명의 실시예에 따른 메타셀 구조를 갖는 대역 저지 필터는 이원복합좌우현(DCRLH) 특성을 가짐을 보여준다. 즉, 대역저지 공진 주파수를 중심으로 낮은 주파수대역은 우현회로 특성을 나타내고 높은 주파수 대역은 좌현회로 특성을 갖는 것을 파악할 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be confirmed that a reflection loss S11 of 0.19 dB and an insertion loss S21 of -36.5 dB are centered around the band-stop resonance frequency. Also, it is shown that the band-stop filter having the meta-cell structure according to the embodiment of the present invention has the DCRLH characteristic based on the phase constant value of the band-stop meta cell of FIG. That is, it can be seen that the low frequency band around the band suppressing resonance frequency exhibits the star circuit characteristic and the high frequency band has the port circuit characteristic.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀이 다단 종속연결된 대역저지필터의 상부면 전송선로 구조를, 도 7은 하부면의 배면접지결함구조 공진기의 구조를 도시한 것이다.FIG. 6 illustrates a structure of a top surface transmission line structure of a multi-stage cascade-connected band-stop filter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 illustrates a structure of a back ground deficiency structure resonator of a bottom surface.

본 발명의 실시예에 따른 메타셀에서 U자형의 구조체로 이루어진 인공물질인 메타매질의 이원복합좌우현(DCRLH) 동일평면기판 전송선로 구조로부터 우현회로(RH: Right Handed)와 좌현회로(LH: Left Handed)를 적절히 구성하여 초고주파 대역저지용 메타셀을 만들고, 이들을 응용하여 다단 종속 연결된 배면접지결함구조를 갖는 대역저지필터를 구현할 수 있다. 이때, 저주파와 고주파대역은 우현회로를 구성하여 통과대역 신호를 전송하도록 만들고, 차단주파대역은 U자형의 전송선로과 배면접지결함구조를 갖는 공진기를 상하로 나란히 설치하여 좌우현회로가 동시에 형성되도록 메타셀의 기본 구조를 형성할 수 있다.(RH) and a port circuit (LH) from the DCRLH coplanar transmission line structure of a meta-material made of a U-shaped structure in the metacell according to an embodiment of the present invention. Left Handed) are fabricated, and a band stop filter having a multi - stage cascade - connected back ground fault structure can be implemented by applying them. In this case, the low-frequency and high-frequency bands constitute a starboard circuit to transmit a passband signal, and the cut-off frequency bands are formed by vertically arranging resonators having a U-shaped transmission line and a rear- The basic structure of the cell can be formed.

인공 메타셀을 구성하는 이원복합좌우현 전송선로는 저지대역 특성을 갖는 회로부품과 시스템을 소형화하는데 활용될 수 있으며, 마이크로파집적회로(MIC)를 설계하는데 유용하게 사용될 수 있다. 배면접지결함구조를 갖는 이원복합좌우현(DCRLH) 동일평면기판 전송선로 구조는 복합좌우현(CRLH) 전송선로 구조와 동일하게 우현회로와 좌현회로 성분을 동시에 가지고 있지만 서로 반대되는 특성을 나타낸다. 따라서 이원복합좌우현 메타셀 구조는 복합좌우현 메타셀 구조가 대역통과 특성을 가지는 것에 반해 그와는 반대의 대역저지 특성을 가질 수 있다.In this paper, we propose a microwave integrated circuit (MIC) which can be used to miniaturize circuit components and systems with blocking band characteristics. (DCRLH) coplanar PCB transmission line structure with back grounding fault structure has opposite right and left circuit components at the same time as CRLH transmission line structure. Therefore, the meta - cell structure of Lee, Won - kyung can have opposite band suppression characteristics while the composite left and right metacentric structures have band pass characteristics.

전송선로와 도체스트립 공진기패턴은 U자형으로 형성되고, 상기 대역저지특성을 갖는 메타셀 패턴들은 동일평면기판 전송선을 따라 종속적으로 직렬로 다단 연결되어 대역저지 감쇄 특성과 주파수 선택 특성을 향상시킬 수 있다. 또한 배면접지결함구조를 갖는 하단의 공진기패턴은 비어있는 사각형 내부에 U자형의 도체스트립 패턴으로 형성하거나, 또는 이와는 반대로 사각 접지면 상에 내부가 비어있고 도체스트립이 식각된 U자형 패턴으로 구성될 수 있다.The transmission line and the conductor strip resonator pattern are formed in a U-shape, and the meta-cell patterns having the band-stop characteristics are connected in series in multiple stages depending on the coplanar substrate transmission line to improve the band stop suppression characteristic and the frequency selection characteristic . Also, the lower resonator pattern having the rear ground fault structure may be formed of a U-shaped conductor strip pattern in an empty square or, alternatively, a U-shaped pattern in which the interior is empty on the quadrature ground plane and the conductor strip is etched .

도 6과 같이 동일평면기판 상부면에 있는 전송선로의 중심축을 토대로 입출력 단을 좌우 대칭형으로 U자를 구성하면 전송선로를 따라 신호가 전송될 때 선로폭(W)과 길이(L), 그리고 하단면에 있는 배면접지결함구조를 갖는 동일형의 도체스트립 공진기와의 폭(CW1)에 따라 직렬연결된 병렬공진회로가 만들어진다. 이 때 병렬공진회로의 인덕턴스 성분 LR과 커패시턴스 성분 CL이 생성되고, 매개변수인 W0, L1, L2, L3, S1를 조정함에 따라 대역저지 공진주파수를 원하는 주파수 대역으로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 6, when a U-shaped input / output terminal is formed symmetrically on the basis of the central axis of the transmission line on the upper surface of the same plane substrate, a line width W and a length L, A parallel resonant circuit connected in series according to the width (CW 1 ) of the same type of conductive strip resonator having the rear-surface ground fault structure in FIG. At this time, the inductance component L R and the capacitance component C L of the parallel resonant circuit are generated, and the band-stop resonant frequency is shifted to a desired frequency band by adjusting the parameters W 0 , L 1 , L 2 , L 3 and S 1 .

하부면에 있는 U자형 도체스트립 공진기 자체의 특성은 상단면의 전송선로와는 병렬 연결되어 직렬공진회로를 구성하게 된다. 이 직렬공진회로를 구성하는 U자형 배면접지결함구조는 한쪽 끝이 접지면과 연결된다.The characteristics of the U-shaped conductor strip resonator itself on the lower surface are connected in parallel with the transmission line on the upper surface to constitute a series resonant circuit. The U-shaped rear ground fault structure constituting the series resonant circuit has one end connected to the ground plane.

도체스트립선로의 길이는 원하는 대역저지 공진주파수에서 사분파장 길이로 설정하면 직렬공진회로 소자인 인덕턴스 성분 LL과 커패시턴스 성분 CR이 생성된다. 이렇게 구성된 이원복합좌우현 메타셀을 종속적으로 다단 연결하면 저지대역 주파수를 넓힐 수 있고, 대역저지 스커트 특성과 주파수 선택도를 높여 특성이 좋은 대역저지필터를 구성할 수 있다. 도 6의 구조에서 GRx, GR2, FE, S1 를 조절하여 통과대역내의 파상, 차단주파수와 대역저지 특성을 미세 조정할 수 있다.When the length of the conductor strip line is set to a quarter wavelength length at a desired band-stop resonance frequency, an inductance component L L and a capacitance component C R, which are series resonance circuit elements, are generated. If the multi-stage cascade connection of the metacelles is performed, it is possible to broaden the stopband frequency and improve the band stop skirt characteristic and the frequency selectivity. In the structure of FIG. 6, GRx, GR 2 , FE, and S 1 can be adjusted to finely adjust the wave, cutoff frequency, and band blocking characteristics in the pass band.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이원복합좌우현 메타셀을 다단으로 종속연결하여 구성한 대역저지필터의 특성 그래프이다.8 is a characteristic graph of a band-stop filter constructed by cascade-connecting multi-stage crossover current metacells according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 메타셀을 구성하는 파라미터를 변경함으로써 차단주파수, 주파수 선택성 스커트 특성을 바꿀 수 있고 원하는 대역의 저지대역 특성을 얻을 수 있다. 도 8은 이동통신에서 사용될 수 있는 필터의 특성 그래프이며, 해당 필터의 대역저지 주파수는 864MHz에서 894MHz의 주파수 범위를 가지며, 주어진 저지대역에서 0.13dB의 반사손실 S(1,1)과 -25dB의 삽입손실 S (2,1)을 나타낸다.
As described above, by changing the parameters constituting the meta cell, the cutoff frequency and the frequency selective skirt characteristic can be changed, and the stop band characteristic of the desired band can be obtained. FIG. 8 is a characteristic graph of a filter that can be used in mobile communication. The band-stop frequency of the corresponding filter has a frequency range of 864 MHz to 894 MHz, and a reflection loss S (1,1) and -25 dB And the insertion loss S (2,1).

상술한 본 발명의 실시예에 따른 대역저지 필터는 이동통신대역과 마이크로파대역에서 사용될 수 있는 초고주파필터를 소형화함은 물론 대역저지 및 저지대역 차단주파수 스커트 특성을 개선하고 용이하게 제작될 수 있다. 초고주파대역에서 많은 수의 집중소자들을 기판상에 조립하여 필터를 구성할 때 나타나는 주파수 선택성과 신호전달 특성, 대역제거 특성이 나빠지는 단점을 이원복합좌우현 동일평면기판 전송선로를 이용하여 극복하고, 대역저지필터를 구성하는 U자형 전송선로와 배면접지결함구조 단락 공진기를 이용하여 필터의 크기를 최소화함과 동시에 단일기판 상에 마이크로파 집적회로를 구성할 수 있다.
The band stop filter according to the embodiment of the present invention can miniaturize a very high frequency filter that can be used in a mobile communication band and a microwave band and can easily manufacture the band stop and stop band cutoff frequency skirt characteristics. The disadvantages of frequency selectivity, signal transmission characteristics, and band rejection characteristics when a large number of lumped elements are assembled on a substrate in a very high frequency band are overcome by using the same planar substrate transmission line, A U-shaped transmission line constituting the band-stop filter and a rear ground fault structure short-circuiting resonator can be used to minimize the size of the filter and to construct a microwave integrated circuit on a single substrate.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

110: 상단 접지부
120: 전송선로
130: 하단 접지부
151: 제1 절연부
152: 제2 절연부
153: 제3 절연부
154: 제4 절연부
155: 제5 절연부
156: 제6 절연부
157: 제7 절연부
210: 접지판
215: 스트립 공진기110: upper ground portion
120: transmission line
130:
151:
152: second insulating portion
153: third insulating portion
154: fourth insulation part
155: fifth insulating portion
156: sixth insulating portion
157: seventh insulating portion
210: ground plate
215: strip resonator

Claims (5)

기판;
상기 기판의 상부면의 상단에 형성되는 상단 접지부;
상기 상단 접지부의 하부에 형성되는 전송선로;
상기 전송선로의 하부에 형성되는 하단 접지부;
상기 상단 접지부와 상기 전송선로 사이에 형성되어 상기 상단 접지부와 상기 전송선로를 이격시키는 제1 절연부;
상기 제1 절연부의 중심으로부터 상기 상단 접지부와 반대방향으로 연장되어 상기 전송선로를 U자형으로 형성하는 제2 절연부;
상기 제2 절연부의 좌측에 이격되어 직사각모양으로 형성되는 제3 절연부;
상기 제2 절연부의 우측에 이격되어 직사각모양으로 형성되는 제4 절연부;
상기 제3 절연부로부터 좌측으로 연장되어 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키는 제5 절연부;
상기 제4 절연부로부터 우측으로 연장되어 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키는 제6 절연부;
상기 전송선로 및 상기 하단 접지부 사이에 형성되어 상기 전송선로 및 상기 하단 접지부를 이격시키되, 상기 제3 절연부 및 상기 제4 절연부를 연결하는 제7 절연부;
상기 기판의 하부면 외곽을 따라 형성되는 접지판; 및
상기 접지판 내부의 일측으로부터 연장되어 형성되고, 상기 전송선로와 대응되도록 U자형 결함구조를 형성하는 스트립공진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 메타매질을 이용한 대역저지 필터.
Board;
An upper grounding portion formed at an upper end of the upper surface of the substrate;
A transmission line formed at a lower portion of the upper ground portion;
A lower grounding portion formed at a lower portion of the transmission line;
A first insulation part formed between the upper ground part and the transmission line and separating the upper ground part and the transmission line;
A second insulation portion extending in a direction opposite to the top ground portion from the center of the first insulation portion to form the transmission line in a U shape;
A third insulating portion spaced apart from the left side of the second insulating portion and formed in a rectangular shape;
A fourth insulation part spaced apart from the right side of the second insulation part and formed in a rectangular shape;
A fifth insulating portion extending leftward from the third insulating portion and spaced apart from the transmission line and the lower grounding portion;
A sixth insulating portion extending to the right from the fourth insulating portion and spaced apart from the transmission line and the lower grounding portion;
A seventh insulation portion formed between the transmission line and the lower ground portion to separate the transmission line and the lower ground portion from each other, the seventh insulation portion connecting the third insulation portion and the fourth insulation portion;
A ground plate formed along an outer periphery of the lower surface of the substrate; And
And a strip resonator formed from one side of the ground plate and forming a U-shaped defect structure so as to correspond to the transmission line.
제1 항에 있어서,
상기 제3 절연부와 상기 제4 절연부는 상기 제2 절연부를 기준으로 서로 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 메타매질을 이용한 대역저지 필터.
The method according to claim 1,
Wherein the third insulating portion and the fourth insulating portion are formed symmetrically with respect to the second insulating portion.
제1 항에 있어서,
상기 제1 절연부, 상기 제2 절연부, 상기 제3 절연부, 상기 제4 절연부, 상기 제5 절연부, 상기 제6 절연부 및 상기 제7 절연부의 길이 및 너비에 따라 저지대역이 결정되는 것을 특징으로 하는 메타매질을 이용한 대역저지 필터.
The method according to claim 1,
The stop band is determined according to the length and width of the first insulating portion, the second insulating portion, the third insulating portion, the fourth insulating portion, the fifth insulating portion, the sixth insulating portion, and the seventh insulating portion Wherein the band-stop filter is a band-stop filter using a meta-medium.
제1 항에 있어서,
상기 제5 절연부와 상기 제1 절연부와의 제1 이격거리는 상기 제3 절연부와 상기 제1 절연부와의 제2 이격거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 메타매질을 이용한 대역저지 필터.The method according to claim 1,
Wherein a first separation distance between the fifth insulation portion and the first insulation portion is larger than a second separation distance between the third insulation portion and the first insulation portion. 제4 항에 있어서,
상기 제6 절연부와 상기 제1 절연부와의 이격거리는 상기 제1 이격거리와 같은 것을 특징으로 하는 메타매질을 이용한 대역저지 필터.5. The method of claim 4,
Wherein the distance between the sixth insulation portion and the first insulation portion is equal to the first separation distance.
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Citations (1)

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