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The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems Vol.24 No.1 pp.211-217
DOI : https://doi.org/10.12815/kits.2025.24.1.211
DOI : https://doi.org/10.12815/kits.2025.24.1.211
Compact Half-Mode Substrate Integrated Waveguide Bandpass Filter With Wide Stopband
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Abstract
This paper presents a compact half-mode substrate integrated waveguide (HSIW) bandpass filter with a wide stopband designed to meet the stringent requirements of 5G wireless communication systems. The HSIW filter incorporates a co-planar strip (CPS) resonator and a T-shaped slot on the top surface. This configuration achieves a compact size and enhances frequency selectivity. The wide stopband characteristic was obtained because of the different higher-order resonant frequencies of the HSIW, CPS, and T-shaped slot on the upper metal plate. The filter was designed and fabricated. The measured S-parameters showed good agreement with the simulated results. The proposed bandpass filter exhibited a center frequency of 3.8 GHz with a bandwidth of 400 MHz. Two transmission zeros were achieved at 2.95 and 4.75 GHz, providing a 30 dB rejection level up to 6 GHz. The compact size and wide stopband make this filter as a key RF component for high-density integration in 5G communication systems, playing a crucial role in enhancing network performance, miniaturization, and high-frequency filtering.
넓은 저지 대역을 갖는 컴팩트 Half-Mode 기판 통합 웨이브가이드 (SIW) 대역 통과 필터
초록
본 논문은 현재 5G 무선 통신 시스템의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 설계된 넓은 저지 대역을 가진 컴팩트한 하프 모드 기판 통합 waveguide (HSIW) 대역 통과 필터를 제시한다. HSIW 필터는 상단 표면에 CPS 공진기와 T자형 슬롯을 통합하고 있다. 이 구성은 컴팩트한 크기를 실현할 뿐만 아니라 주파수 선택성을 향상시켜준다. 넓은 저지 대역 특성은 HSIW, CPS 및 상부 금속판의 T자형 슬롯의 서로 다른 고차 공명 주파수 때문에 얻어진다. 설계된 필터는 PCB 기판 위에 제작되었으며, 측정된 S-파라미터는 시뮬레이션 결과와 거의 일치하는 특성을 나타낸다. 제안된 대역 통과 필터는 3.8 GHz의 중심 주파수와 400 MHz의 대역폭을 나타내며, 2.95 GHz와 4.75 GHz에서 두 개의 전송 영점을 실현하여 6 GHz까지 30 dB의 억제 수준을 제공해 준다. 컴팩트한 크기와 넓은 저지 대역을 갖는 본 필터는 5G 통신 시스템에서 고밀도 통합을 위한 핵심 RF 부품으로, 네트워크 성능 향상과 소형화, 고주파 필터링에서 중요한 역할을 하게 될 것이다.
