利用接地面開槽式結構的微帶線濾波器設計

Abstract

在各種微波傳輸線中，微帶線(microstip line)由於性質已被研究的十分徹底，等效介電係數與特性阻抗皆有對應的公式來推算，並且易於製作、價格便宜、易與其他種類傳輸線整合，因此成為最受歡迎的傳輸線之一。 而各種微帶線電路中，濾波器在通訊系統裡扮演十分重要的角色，其主要功能是把通帶頻段之外的其他頻率信號濾除，使傳送與接收的信號皆限制在操作頻段之內。傳統的微帶線濾波器設計，因為本身具傳輸線性質，因而大都會有二倍頻、或三倍頻之諧波產生；換言之這些二倍頻、三倍頻之諧波信號便有可能通過濾波器干擾系統中其他元件的運作。對於濾波器倍頻壓抑的研究已經有大量的論文被提出，其中如光子能隙(photonic bandgap , PBG)針對微帶線電路的縮小化與倍頻壓抑，有各種的文獻提出。PBG其中的一種應用是在接地面挖週期性的槽線(slot)來達到倍頻壓抑的效果，而將這種結構的週期性去除之後，演化而來的DGS結構(接地面開槽式結構，Defected Ground Structure)，也出現在十數篇論文研究上。本論文主要研究DGS獨特的性質，並且利用DGS設計了數個濾波器電路與傳統濾波器作比較，以表現出DGS在設計濾波器上之高截止率、倍頻壓抑與縮小電路尺寸的優良效果。