微波工程期中報告

1. 微波工程期中報告 論文研討: 邵鑫永 國立臺灣科技大學 電子工程系 雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計 碩士學位論文 民國98年6月 報告人: 碩研電機一甲 MA020131 廖紹凱 Southern Taiwan University Department of Electronic Engineering

2. 摘要 • 研究方向: 目前為止，網狀式結構共振器都僅用來設計微型化單頻濾波器，而本論文將實現雙頻帶濾波器。 • 設計方法: 應用雙頻帶網狀式共振器，並配合雙重路徑耦合方式，實現雙頻帶濾波器。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

3. 天線基板規格 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

4. 天線設計步驟 • 雙頻帶網狀式濾波器之設計步驟可歸納如下： 1. 選擇頻率響應(quasi-elliptic)及決定頻寬 (fractional bandwidth，FBW) 。 2. 查表並計算品質因數Q及耦合係數 (coupling coefficient)。 3. 設計雙頻及單頻共振器。 4. 萃取外部品質因數 Q 值與共振器間的耦合量。 5. 依照步驟 4 所獲得之位置參數，排列共振器及指定饋入點，並進行濾波器S參數模擬。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

5. 幾何結構圖 使用部分網狀共振器設計雙頻帶濾波器 電路尺寸大小為4.2 cm×3.2 cm 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

6. 模擬結果 在電路模擬過程中係使用Agilent Momentum 進行全波電磁模擬。 量測結果則使用Anritsu 37347C 網路分析儀獲得。 雙頻帶部份網狀式濾波器照片 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

7. 模擬及測量結果： 第一個頻帶穿透損失(insertion loss)為2.65 dB，相對頻寬為5.5 ％ 第二個頻帶的穿透損失為2.44dB，相對頻寬為6.3 ％。 寬頻量測結果： 止帶的抑制效果明顯在5.57 GHz 之前，穿透損失都在20 dB 以下。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

8. 幾何結構圖 使用全網狀共振器設計雙頻帶濾波器 電路尺寸大小為4.2 cm×4.1 cm 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

9. 模擬結果 在電路模擬過程中係使用Agilent Momentum 進行全波電磁模擬。 量測結果則使用Anritsu 37347C 網路分析儀獲得。 雙頻帶全網狀式濾波器照片 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

10. 模擬及測量結果： 第一個頻帶穿透損失為2.95dB，相對頻寬為5％。 第二個頻帶的穿透損失為2.99dB，相對頻寬為5.4％。 寬頻量測結果： 止帶的抑制效果明顯在5.57 GHz 之前，穿透損失都在20 dB 以下。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

11. 結論 • 相較於網狀式單頻共振器，雖然設計雙頻帶網狀式濾波器所需的灌孔比單頻網狀式多，但若使用精密印刷電路板製程製作，在穿透損失上並未明顯高於單頻式濾波器。 • 全網狀式結構相對於部份網狀式結構更為複雜及敏感，容易因製程變異而造成穿透損失增加。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月

12. 問題: • 模擬的穿透損失與實際量測結果有些許差距原因為何? Ans : 因模擬時，係採用理想之短路貫孔(via)進行模擬之故，所以對整體電路將造成額外的損耗。 • 全網狀雙頻帶濾波器與部份網狀式雙頻濾波器的主要差別? Ans :在於將1 GHz及2 GHz 的單頻共振器，由λ /4步階阻抗共振器的型式改成為網狀式結構，而雙頻共振器1 和4 則依然保持網狀式的架構。 邵鑫永，國立臺灣科技大學 電子工程系，雙頻帶網狀式微波帶通濾波器設計，碩士論文 民國98年6月