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학위논문 상세정보

세라믹 유전체를 이용한 개인 이동통신용 마이크로파 적층 스트립라인 칩 대역통과 필터 설계 및 제작 원문보기
Design and Fabrication of Mocrowave Multilayer Stripline Chip Band Pass Fiter Using Ceramic Dielectrics for Personal Mobile Communication

  • 저자

    金志均

  • 학위수여기관

    명지대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    電氣工學

  • 지도교수

  • 발행년도

    1999

  • 총페이지

    vi, 51 p.

  • 키워드

    세라믹 유전체 개인 이동통신용 마이크로파 적층 스트립라인 칩 대역통과 필터;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T8949058&outLink=K  

  • 초록

    본 논문은 이동통신용 단말기에 이용되는 적층 칩 필터를 제작하기 위한 저온소결 마이크로파용 유전재료와 결합 스트립선로 공진기를 이용한 적층형 칩필터의 설계 및 제작을 연구하였다. 저온소성 마이크로파용 유전재료의 경우, 저온소결이 가능한 BiNbO₄ 세라믹에 CuO 및 V₂O_5를 첨가한 경우에 대하여 마이크로파 특성을 연구하였으며 적층 칩 필터로서의 제작 가능성을 검토하였다. 800℃에서 하소한 BiNbO₄에 CuO 0.06wt%, V₂O_5 0.1wt% 첨가한 조성을 900℃에서 소결한 결과 유전율 40.2, 품질계수(Qxf_o) 11,800, 공진주파수의 온도계수 -1.2[ppm/℃]인 우수한 마이크로파 유전특성을 얻을 수 있었다. 이동 통신용 적층 칩 필터 설계 및 제작의 연구에서는 이동통신 단말기에 이용되는 적층 형 칩 필터의 구조를 이해하고 필터 설계이론을 정립하였다. 설계이론을 이용하여 1.975 [GHz]대역의 적층형 칩 필터를 설계하였고 설계시 변수로서 재료의 유전율, 우모드 임피이던스 Z_oe, 극주파수 f_p를 변화시켜 설계하고 마이크로웨이브 설계 프로그램인 Touch-stone(HP社) 및 HFSS(High Frequency Structure Simulator, Ansoft社)의 시뮬레이션을 통하여 설계의 타당성을 확인함으로써 설계기법을 확립하였다. 필터의 제작은 설계이론을 이용하여 중심주파수가 700[MHz]이고 필터크기가 4.5×4.4×1.8[mm]인 필터를 설계, 제작하였다. 필터의 제작은 BiNbO₄ 세라믹에 CuO 0.06wt%, V₂O_5 0.1wt% 첨가한 조성을 이용하여 tape casting한 후 Ag 전극으로 screen printing하여 적층 칩 필터를 제작하였다. 적층 칩 필터 측정결과 통과대역내의 삽입손실이 2.58[dB]이고 중심주파수는 692.5[MHz]로서 설계치 보다 7.5[MHz] 낮았으나 통과대역내의 특성이 설계값과 유사한 필터를 제작 할 수 있었다.


    In this thesis, we studied the design and fabrication of multilayer chip filter using by coupled stripline resonator and researched low firing micro-wave dielectric materials used in mobile communication telephone. In case of low firing microwave dielectric materials, the effect of CuO, V_2 O_5 added co-doped and respectively, microwave dielectric properties of BiNbO_4, which can be sintered at low temperature, was studied. In the composition of BiNbO_4+CuO 0.06wt%+V_2 O_5 O.lwt% addition sintered at 900℃, we could obtained microwave dielectric properties of dielectric constant E_-r,=40.2, quality factor(Q X f_0)=11,800 and temperature coefficient of resonant fre quency r_f=-1.2 [ppm/℃]. In case of multilayer chip filter fabrication and design, the mobile communication multilayer chip filter is designed and fabricated using coupled strip line resonator. The multilayer chip filter operating at 1.975[GHz] band for personal communication system is designed. The chip filter design parameters are dielectric constant, even mode impedance Z_oe, pole frequency f_p. The design results were similar to the results of simulation. The multilayer chip filter operating at 700[MHz] is fabricated and designed. The size of multilayer chip filter is 4.5 X 4.4 X 1.8[mm]. The chip filter using BiNbO_4 with Cu0 0.06wt%+V_2 O_5 O.lwt% was fabricated by screen printing with Ag electrode after tape casting. Insertion loss and center frequency of the fabricated chip filter are 2.58[dB] and 692.5[MHz] respectively. The center frequency was lower 7.5[MHz] than design result, but other characteristics of chip filter were similar to the results of simulation.


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