Compact dual-band bandstop filter by using open-loop resonators

Abstract

In this study, a second order dual-band bandstop filter design method is developed. The two LTE frequency bands 2110 MHz-2200 MHz and 2500 MHz – 2690 MHz are chosen as stopbands since wideband receivers suffers from interference in these frequency range. Direct coupling matrix synthesis technique is utilized for implementing dual-band bandstop filter. The design process of a dual-band bandstop filter is reduced by implementing the filter with a coupling matrix size of a single-band bandstop filter. In order to reduce the coupling matrix size, dual mode resonators are produced by grouping Square Open-Loop resonators (SOLR). Since the resonators have been used in groups, the size and insertion loss have been reduced while the rejection level is kept constant. The identical coupling matrix is implemented as a filter on two distinct substrates, RT/Duroid 6010 and FR4. The substrate RT/Duroid 6010 is utilized for simulations for its high RF performance potential. However, for implementation of designed filter, cost-effective FR-4 is utilized as the substrate. The measurement results of the implemented filter demonstrate that it complies with the design specifications. Bu çalışmada ikinci dereceden çift bantlı bant durduran filtre tasarım yöntemi tanıtıldı. Durdurma bantları geniş bantlı alıcılara girişim yapan 2110 MHz – 2200 MHz ve 2500 MHz –2690 MHz aralığında olan LTE bantları seçildi. Çift bantlı bant durduran filtreyi sentezlemek için doğrudan bağlaşım matrisi sentezleme yöntemi kullanıldı. Çift bantlı filtre sentezleme yöntemi, sentezlenen tek bantlı filtre bağlaşım matrisi kullanılarak çift bantlı filtre elde edilmesi ile sadeleştirildi. Bu sadeleştirme, kare açık halka rezonatörlerinin gruplanmış halde kullanılıp iki modlu rezonatör elde edilmesi ile başarıldı. Rezonatörlerin gruplanması sonucu boyut küçültüldü ve kayıplar azaltıldı. Buna karşın, bant bastırma değeri korundu. Bağlaşım matrisi sentezlendi ve aynı matrisi kullanarak iki ayrı filtre RT/Duroid 6010 ve FR-4 alttaş malzeme üzerinde tasarlandı. RT/Duroid 6010 alttaş malzemesi kullanılarak tasarlanan filtre potansiyel yüksek RF performansı sebebiyle simülasyonlarda kullanıldı. Fakat, üretim ve ölçüm için maliyet etkin olan FR-4 alttaş malzemesi kullanılarak tasarlanan filtre seçildi. Ölçüm sonuçları tasarlanan filtrenin tasarım beklentilerini karşıladığını gösterdi.