鄭士康臺灣大學：電信工程學研究所鍾隆興Jhong, Long-SingLong-SingJhong2007-11-272018-07-052007-11-272018-07-052005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/58549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。目 錄 表目錄............................................................................................................3 圖目錄............................................................................................................4 第一章 緒論...................................................................................................8 1-1研究動機......................................................................................8 1-2文獻回顧......................................................................................8 1-3章節概要......................................................................................9 第二章 濾波器設計理論 2-1　簡介.........................................................................................10 2-2 濾波器設計原理.......................................................................10 2-2.1濾波器介紹.................................................................10 2-2.2低通濾波器設計方法...................................................11 2-2.3低通至帶通濾波器之阻抗與尺度縮放..........................18 2-2.4利用阻抗與導納反轉器設計濾波器.............................19 2-3　傳統微帶線濾波器設計............................................................25 2-3.1 步階阻抗低通濾波器..................................................26 2-3.2 平行耦合帶通濾波器..................................................27 第三章 DGS性質分析................................................................................31 3-1 基本性質與等效電路................................................................31 3-1.1 DGS頻率響應與等效電路.......................................31 3-1.2 DGS等效LC值之非獨立性.....................................37 3-2 尺寸變化對於DGS等效LC值之影響.....................................38 3-3 不同線寬對DGS 所造成的頻率響應變化................................40 3-4 上層電路對於DGS之影響.......................................................42 3-5 DGS之間的耦合效應..............................................................43 第四章 DGS濾波器電路製作................................. ..................................46 4-1 本章電路所使用之DGS與等效電路........................................46 4-2　高頻率選擇性橢圓函數低通濾波器..........................................49 4-2.1 設計原理....................................................................49 4-2.2 三階橢圓函數低通濾波器...........................................52 4-2.3 五階橢圓函數低通濾波器...........................................55 4-3 新型態低通濾波器....................................................................58 4.3.1 DGS低通元件...........................................................58 4.3.2 高頻率選擇度且小面積之低通濾波器.........................62 4-4 新型態帶通濾波器....................................................................66 4-4.1 利用DGS提高上層電路耦合量................................66 4-4.2 DGS帶通元件...........................................................67 4-4.3 新型態帶通濾波器1-中心頻率2.7GHz.....................72 4-4.4 新型態帶通濾波器2-中心頻率2GHz........................79 第五章 結論.................................................................................................89 參考文獻........................................................................................................901348818 bytesapplication/pdfen-US接地面開槽微帶線濾波器DGSmicrostripfilterthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/58549/1/ntu-94-R92942050-1.pdf