鄭偉國、曾振東：可切換式雙耦合線帶拒/帶通結構設計 281

可切換式雙耦合線帶拒/帶通結構設計

鄭偉國 曾振東

國立勤益科技大學電子工程系

摘 要

本文探討兩段耦合線以上下方式排列形成類似分裂環之結構，並利用耦合

線段不同的連結方式，使結構具有帶拒與帶通濾波之特性，其等效電路以兩段

耦合線段連結代表方形環狀之傳輸線段。 電路分析以耦合線阻抗矩陣進行，求取整體電路散射參數以做為電路特性瞭解與運用之依據。 文中介紹帶拒與帶通濾波結構之分析與設計，中心頻率均設計在 0.915 GHz，以做為 UHF 頻段射頻標籤系統之用。 實際電路量測與模擬結果顯示，模擬值與量測值相當吻合。

關鍵詞：耦合線、帶通、帶拒、濾波結構。

SWITCHABLE DOUBLE COUPLED-LINE BAND REJECT/BAND PASS STRUCTURES

Wei-Kuo Cheng Jan-Dong Tseng

Department of Electronic Engineering National Chin-Yi University of Technology

Taichung, Taiwan 411, R.O.C.

Key Words: coupled line, band pass, band reject, filtering structure.

ABSTRACT

In this paper a double coupled line band reject / band pass filtering structure is proposed. The proposed circuit is analyzed by the coupled-line matrix method. The over-all two-port scattering-parameters derived from these matrices can be used to understand the electric characteristics of the proposed structures and as a guideline for circuit designs. A one band reject and one band pass filtering circuit are designed to verify the theory. The central frequency is 0.915 GHz for the use of UHF band RFID applications. The measurement results show a very good agreement with the simulation results.

一、前 言

在通訊系統中，高效能的濾波器具有很高的需求，而

濾波器的設計方式相當多元[1-3]，其運用與處理之方式與

做法亦各有不同。其中帶通濾波器具有使特定頻率的信號

通過並阻止其他頻率信號通過的特性，通常使用在數位電

視、衛星定位系統、及各式通訊器材中[4-7]。帶拒濾波器具有相反的特性，阻止特定頻率的信號通過而給與其他頻

率信號通過，同樣地應用於各通訊器材中。 目前帶通濾波器的具體作法有分裂環共振器 (Split

技術學刊 第二十二卷 第三期 民國九十六年 281Journal of Technology, Vol. 22, No. 3, pp. 281-289 (2007)

282 技術學刊 第二十二卷 第三期 民國九十六年

Ring Resonator) [8-13]、步階阻抗共振器 (Stepped-Impedance Resonator) [14]、環型共振器 (Ring Resonator) [15]、髮夾型共振器 (Hairpin Resonator) [16]，以及橢圓式響應來設計濾波器[17-18]等等。 帶拒濾波器的具體作法則有鑿空接地結構 (Defected Ground Structure) [19]、L 型共振器[20]、開路殘段 (Open Stub) 結構[21-22]與分岐殘段 (Shunt Stub) 結構[23]等。本電路是以分裂環 (split ring) 共振器結構出發，改以平面、方形結構進行設計，並採用耦合傳輸線理

論進行分析，有別於現有文獻對於分裂環電路分析的方

法。例如：J. Garcia-Garcia 等人提出以三階平行耦合線帶通濾波器，在輸入與輸出端加入分裂環有效的抑制二次諧

波[11]。Jesus Martel 等人提出以開口式分裂環共振器 (open SRR) [12]，並以 LC 串聯設計帶通濾波器。J. Kim 等人提出 CPW 的帶拒濾波器[13]，則以 LC 等效模型的狹縫型式分裂環共振器 (slot-type SRR) 進行分析與設計。

本文所述之雙耦合結構電路，為平面、方形環狀形

式，結構簡單、方便設計與製作。電路結構以兩種不同的

連結方式設計，如圖 1 (a) 與 (b)，使之具有帶拒與帶通濾波之特性。比較圖 1 (a) 與 (b) 電路的差異僅在於輸入與輸出端處，電路連接在上側或下側，因此很容易加入電子

式開關於其中使之產生可切換之帶拒/帶通電路。實際電路以 FR-4 進行製作，中心頻率設計在 0.915 GHz，並以向量網路分析儀 Anritsu-37269D 進行量測。量測結果與模擬具有相當高的一致性。

二、電路理論分析

本電路以兩對耦合線以上下方式排列，採用方形環狀之

形式進行設計。圖 1(a) 為帶拒電路結構，由兩段耦合傳輸線構成，以上下的方式排列，構成外環與內環之方形環，其

外環邊長為 D1，內環邊長為 D2，外環與內環線寬皆為 W1，及外環與內環線距為 G1，外環與內環分裂之開口皆為 G2。連接方式以上側耦合線左半部內環與外環連接，與上側耦合

線右半部內環與下側耦合線右半部外環連接。 圖 1(b) 為帶通電路結構，與圖 1(a) 相同以上下方式

排列的兩段耦合線，其內、外環尺寸相同，其差異處為輸

入與輸出之連接方式，是以上側耦合線左半部外環與下側

耦合線左半部內環連接，與上側耦合線右半部內環與下側

耦合線右半部外環連接。 帶拒與帶通電路皆以二級串接方式去進行設計。由於輸入及輸出端連接時，可能面臨阻

抗不同值的狀況，因此需要外加阻抗轉換區將阻抗轉換至

50 歐姆，以便於量測或與其他電路連結。 圖 1(c) 為阻抗轉換區細部圖，將特性阻抗 50 歐姆轉接

至其他特性阻抗值。電路端特性阻抗所對應的線長與寬分別

為 D6與 W4，測試系統阻抗線長與寬分別為 D4與 W3，其阻抗轉換連接線長為 D5。為了減少訊號反彈量設計斜坡，線性轉接傳輸線長度為 D7，連結至電路，其寬度為 W5。

(a) 帶拒電路結構

(b) 帶通電路結構

(c) 阻抗轉換區細部圖

圖 1 雙耦合線帶拒 / 帶通濾波電路之結構

圖 2(a) 與 (b) 為雙耦合帶拒/帶通之等效電路，為了方

便設計與推導，將兩對耦合線阻抗與電氣長度設定為相等，

其中 Zoo、Zoe代表耦合線段奇模及偶模特性阻抗，θoo、 θoe 則代表奇模及偶模之等效電氣長度。

1. 帶拒結構分析

圖 2(a)之電路，上側耦合線四個接點分別為 P11、P12、P13、P14，下側耦合線四個接點分別為 P21、P22、P23、P24，其中點 P13、P21、P22與 P23為開路，點 P11與 P12連接以及點 P14與 P24連接，分別為輸入與輸出端。由於耦合線為四埠網路，各埠的電壓和電流可以定義以下之阻抗矩陣

[24-25]。

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

=

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

4

3

2

1

4

3

2

1

i

i

i

i

i

i

i

i

IIII

MNPONMOPPOMNOPNM

VVVV

(1)

由式子(1)所示，Vi1、Vi2、Vi3、Vi4及 I i1、I i2、I i3、I i4分別代表各埠電壓與電流，其中 i = 1, 2 分別為上側與下側之耦合線的數值。阻抗矩陣中的係數由於耦合線為平行且對

稱，因此僅有四個獨立之變數，分別以 M、N、O、P 表示，而這四項係數與耦合傳輸線之特性阻抗與電氣長度有如

下之關係：

W4

W5 W3

D4D5 D6 D7

D2 G1 D3 D1W1

W4W2 W3D4

D5 D6D7

W5G2

D2 G1 D3 D1W1

W4W2 W3D4

D5 D6D7

W5G2

鄭偉國、曾振東：可切換式雙耦合線帶拒/帶通結構設計 283

(a) 帶拒電路

(b) 帶通電路

圖 2 雙耦合帶拒 / 帶通之等效電路

)cotcot(2 oooeoe

ZZjM θθ +−= (2)

)cotcot(2 oooeoe

ZZjN θθ −−= (3)

)csccsc(2 oooeoe

ZZjP θθ −−= (4)

)csccsc(2 oooeoe

ZZjO θθ +−= (5)

觀察圖 2(a)，電路分析以上側耦合線 (輸入端到 A 點)串接下側耦合線 (A 點到輸出端)，求出個別 ABCD 矩陣，在利用轉換公式將整體 ABCD 矩陣轉換成散射參數，以用於瞭解本電路的反射及穿透特性。

由上側耦合線 (輸入端到 A 點) 得知，P13 端為開路，P11與 P12連接，因此其邊界條件分別如下：

,, 141211 VVVVV outin =′==′ (6)

141211 , IIIII outin =′+=′ (7)

013 =I (8)

將邊界條件(6-8)代入矩陣(1)式中，經過運算可以得到輸入至輸出之雙埠阻抗參數如下：

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡′′

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

−−−−+

++

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡′′

out

in

out

in

II

NMOPNMMOP

OPNM

VV

)(2)()(2

2

222

(9)

將化簡後的阻抗參數(9)以轉換公式[26]，可得 ABCD 矩陣如下：

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+−−−−

+

+−+−−−+−−

++

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

))(()()(22

))((2))(())(()(2

2

2222

11

11

OPNMOPNMM

OP

OPNMOPNMOPNMNMM

OPNM

DCBA

(10)

由下側耦合線 (A 點到輸出端) 得知，P21、P22與 P23端為開路，因此其邊界條件分別如下：

,24VVout =′′ (11)

24IIout =′′ (12)

0232221 === III (13)

將邊界條件(11-13)代入矩陣(1)式中，經過運算可以得到矩陣之參數如下：

====

2424

2423

2422

2421

MIVNIVPIVOIV

觀察下側耦合線 (A 點到輸出端) 可知，由點 P24之輸入導納[27]如下：

MVIY 1

24

24 == (14)

可得 ABCD 矩陣

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡1101

101

22

22

MYDCBA (15)

由於上側與下側耦合線為串接形式，整體 ABCD 矩陣為個別 ABCD 矩陣之乘積如下：

Zoe, Zoo,Θoe,Θoo

Y

21

12

Zoe, Zoo,Θoe,Θoo

22

11

13

14

23

24

I’ out, V’ out

V” out

I” out

VoutA

V’ in

I’ in

V in

Zoe, Zoo,Θoe,Θoo

21

12

Zoe, Zoo,Θoe,Θoo

22

11

13

14

23

24

I outVout

I in V in

284 技術學刊 第二十二卷 第三期 民國九十六年

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡=⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡

22

22

11

11

DCBA

DCBA

DCBA

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+−−−−

+−−−−

+−+−−−+−−

+−+−−−+−−

=

))(()()(2

))(()()(4

))((2))(())(()(2

))((2))(())(()(4

22

22222222

OPNMOPNMM

OPNMMOPNMM

OPNMOPNMOPNMNMM

OPNMMOPNMOPNMNMM (16)

以 ABCD 參數式(16)轉換成散射參數 |S11|、|S21| [26]以用於瞭解本電路的反射及穿透特性，經過計算化簡的散射參數表示式如下：

[] [ ]

[] [ ] ⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

−−−+−−+−+−+−

−−++−−−+−−

⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

−−−−−++−−−+−

−++−−−+−−

=

222222

2232222222

222222

222222222

11

)(288)(2))(())((448))(())(()(2

)(288)(2))(())((44))(())(()(2

oo

oo

ZOPMNMZOPMOPNMOPNMNMMNMOPMNMOPMNMNMM

ZOPMNMZOPMOPNMOPNMMNNMOPMNMOPMNMNMM

S

(17)

[] [ ] ⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

−−−+−−+−+−+−

−−++−−−+−−

+−=

222222

223222222221

)(288)(2))(())((448))(())(()(2

))((4

oo

o

ZOPMNMZOPMOPNMOPNMNMMNMOPMNMOPMNMNMM

ZOPNMMS (18)

在忽略奇、偶模相速度差異的條件下[27]，將電氣長度以四分之一波長 (θ = θe = θo = 90°) 代入 (2-5)，化簡四個變數如下：

0== NM (19)

)(2 oooe

ZZjP −−= (20)

)(2 oooe

ZZjO +−= (21)

將(19-21)代入(17)、(18)運算後可以得到雙埠散射參數 |S11| =1、|S21| =0，表示此結構具有帶拒特性。

2. 帶通結構分析

圖 2(b)為帶通電路，耦合線與圖 2(a)相同的排列方式，其中點 P11、P13、P21 與 P23為開路，點 P12與 P22連接以及點 P14與 P24連接，分別為輸入與輸出端。

由於耦合線為四埠網路，各埠的電壓和電流可以定義

阻抗矩陣 [24,25]如式子(1)，其中 i = 1, 2 分別為上側與下側之耦合線的數值，阻抗矩陣之四項係數相同以 M、N、O、P 表示 (2-5)。

由圖 2(b)得知，P11、P13、P21 與 P23 端為開路，因此其邊界條件分別如下：

,, 24142212 VVVVVV outin ==== (22)

24142212 , IIIIII outin +=+= (23)

023211311 ==== IIII (24)

將邊界條件(22-24)代入矩陣(1)式中，經過運算可以得到輸入至輸出之雙埠阻抗參數如下：

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣

⎡

=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

out

in

out

in

II

MP

PM

VV

22

22 (25)

以阻抗參數(25)轉換成散射參數 (|S11|、|S21|) [26]，以用於瞭解本電路的反射及穿透特性。由於電路具有對稱特性，

Z11= Z22、Z12= Z21 可以得到精簡的散射參數表示式(26)、(27)。

oo

o

MZZPMZPMS44

4222

222

11 ++−−−

= (26)

oo

o

MZZPMPZS

444

22221 ++−= (27)

在忽略奇、偶模相速度差異的條件下[27]，將電氣長度以四分之一波長 (θ = θe = θo = 90°) 代入 (2-5)，化簡四個變數如下：

0== NM (28)

)(2 oooe

ZZjP −−= (29)

)(2 oooe

ZZjO +−= (30)

將(28-30)代入(26)、(27)運算後可以得到雙埠散射參數 |S11|、|S21| 之表示式如下：

鄭偉國、曾振東：可切換式雙耦合線帶拒/帶通結構設計 285

(a) 帶拒頻率響應

(b) 帶通頻率響應

圖 3 帶拒/帶通結構散射參數之模擬頻率響應圖

( )( )22

22

11 1616

oooeo

oooeo

ZZZZZZS

−+−+−

=

( )( )2221 16

8

oooeo

oooeo

ZZZZZjZS

−+−−

=

當設計帶通結構時，令 |S11| =0 時，可得關係式

ooooe ZZZ 4±=− (31)

由於偶模阻抗大於奇模阻抗 Zoe > Zoo，因此(31)只有

正號項成立，Zo與 Zoe、Zoo的關係式如下：

ooooe ZZZ 4=− (32)

由上述分析結果，將帶拒與帶通之散射參數，以Matlab與 Microwave Office 模擬軟體驗證公式之正確性，如圖3(a)、(b)所示。基於電路實作考量與滿足式子 Zoe - Zoo = 4Zo之要求，電路特性阻抗設為 25 歐姆，因此 Zoe與 Zoo相差100 歐姆，給定 Zoe = 160 歐姆、則 Zoo = 60 歐姆，電器長度給定 θ = θe = θo = 90°。兩項模擬結果具有相當高的一致性。

三、電路設計與實作

由上述分析結果來設計二級串接帶拒與帶通濾波結

構，用以驗證設計公式之正確性與適用性，基於電路實作考

量與滿足式子 Zoe - Zoo = 4Zo之要求，電路特性阻抗設為 25歐姆，因此 Zoe與 Zoo相差 100 歐姆，給定 Zoe = 160 歐姆、則 Zoo = 60 歐姆。又現有測試系統為 50 歐姆，因此需要再加上阻抗轉換如圖 1(c)所示。阻抗轉換電路依特性對應關係設計，將 25 歐姆轉換成測試系統阻抗 50 歐姆，其中 25 歐姆阻抗線寬為 8.48 mm，50 歐姆阻抗線寬為 3.1 mm。

阻抗轉換將 50 歐姆轉換成 25 歐姆需以適當長度 D5做為阻抗轉換之用，又阻抗 25 歐姆與濾波電路以適當長度 D7進行連接。對於阻抗轉換的特性模擬分析是必要的，圖 4(a)為背對背方式連接之阻抗轉換結構，以固定 D5調整D7長度與固定 D7調整 D5長度進行模擬分析與實作，結果如圖 4(b)與(c)所示，其頻率響應在 0.915 GHz 時，|S11|皆在 -10 dB 以下，因此選用 D5 = 4.66 mm、D7 = 2.3 mm，做為後續電路設計時的參考。

濾波電路之中心頻率均設計在 0.915 GHz，電路實作使用 FR-4 雙面板進行，基板厚度為 1.6 mm，相對介電常數為 4.3。並以向量網路分析儀 Anritsu-37269D 進行量測。 由電磁模擬軟體 IE3D 內含之 Line Gauge，將帶拒與帶通結構各項阻抗及電氣長度進行微帶線結構尺寸計算，可得

W1 = 0.52 mm、W2 = 0.52 mm、W3 = 3.1 mm、W4 = 8.48 mm、W5 = 0.52 mm、D1 = 23.46 mm、D2 = 21.9 mm、D3 = 2.25 mm、D4 = 5 mm、D5 = 4.66 mm、D6 = 2.25 mm、D7 = 2.3 mm、 G1 = 0.26 mm、G2 = 1.2 mm，其中輸入與輸出埠之特性阻抗均為 25 歐姆，線寬為 W2 = 8.48 mm，轉換後阻抗為 50 歐姆，其線寬為 W3 = 3.1 mm。

1. 二級串接雙耦合線帶拒結構

圖 5(a)為實際電路圖，其尺寸為 6.035 cm×2.45 cm。圖 5(b)為頻率響應圖，實線代表量測值，虛線代表模擬值。由實際量測結果得知，在 0.63 到 1.46 GHz 為此電路之截止頻帶，與模擬值之通帶在 0.61 到 1.43 GHz，在截止頻帶

Simulation (Matlab) Simulation (Microwave Office)

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│ │S21│

0

-20

-40

-60

-80

-100

-120

Simulation (Matlab) Simulation (Microwave Office)

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│ │S21│

0

-20

-40

-60

-80

286 技術學刊 第二十二卷 第三期 民國九十六年

(a) 背對背阻抗轉換結構

(b) 變換長度 D5之頻率響應圖

(c) 變換長度 D7之頻率響應圖

圖 4 阻抗轉換區之特性模擬與量測

內 |S21| 模擬與量測值皆在 -40 dB 以下，模擬值與量測值具有相當高的一致性。

2. 二級串接雙耦合線帶通結構

　圖 6(a)為實際電路圖，其尺寸為 6.035 cm×2.45 cm。

(a) 電路實體圖 (6.035cm×2.45cm)

(b) 頻率響應圖

圖 5 帶拒電路

圖 6(b)為頻率響應圖，實線代表量測值，虛線代表模擬值。由實際量測結果得知，在 0.85 到 1.05 GHz 為此電路之通帶，介入損耗約為-1 dB，與模擬值之通帶在 0.78 到 1.05 GHz，介入損耗約為-0.6 dB，在通帶內 |S11| 模擬與量測值皆在-20 dB 以下。

電路以兩種不同的連結方式，具有帶拒與帶通濾波之

特性，因此運用開關設計可切換之帶拒與帶通濾波結構，

如圖 7。

3. 二級串接加入開關之雙耦合線帶拒/帶通結構

圖 8(a)為實際電路圖，其尺寸為 6.209cm×2.45cm。開關使用 IC 元件編號為 Hittite HMC226，電容使用表面黏著元件 (Surface Mount Device) 為 270 pF。開關第一隻接腳連結下側耦合線左半部內環，第二隻接腳接地，第三隻

接腳連結上側耦合線左半部內環，第四與第六隻接腳接正

負偏壓，第五隻接腳接輸入端。紅線與黑線分別連結開關

第四與第六隻接腳，黃線與白線連結偏壓正端與負端。當

偏壓正端接第四隻接腳、負端接第六隻接腳，則第五與第三

D5 D7

M: Measurement, S: Simulation

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│

│S21│

0

-20

-40

-60

D5=6.66, D7=2.3-MD5=6.66, D7=2.3-SD5=4.66, D7=2.3-MD5=4.66, D7=2.3-SD5=2.66, D7=2.3-MD5=2.66, D7=2.3-S

M: Measurement, S: Simulation

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│

│S21│

0

-20

-40

-60

D5=4.66, D7=4.3-MD5=4.66, D7=4.3-SD5=4.66, D7=2.3-MD5=4.66, D7=2.3-SD5=4.66, D7=1.3-MD5=4.66, D7=1.3-S

Simulation (IE3D) Measurement

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│

│S21│

0

-20

-40

-60

-50

-30

-10

鄭偉國、曾振東：可切換式雙耦合線帶拒/帶通結構設計 287

(a) 電路實體圖 (6.035cm×2.45cm)

(b) 頻率響應圖

圖 6 帶通電路

圖 7 加入開關之雙耦合線帶拒/帶通濾波電路之結構

隻接腳連接形成帶拒電路。偏壓負端接第四隻接腳、正端

接第六隻接腳，則第五與第一隻接腳連接形成帶通電路，

而第二隻接腳接地。 圖 8(b)為加入開關之帶拒頻率響應，實線代表 |S21|之量

測值，虛線代表 |S11| 之量測值。頻率在 1.2 GHz 以上損耗較大、中心頻率有稍微偏低頻，其中 |S21| 在截止頻帶內皆在 -35 dB 以下，加入開關也具有良好的帶拒效果。圖 8(c)為加入開關並經過微調之帶通頻率響應，實線代表 |S21| 之量測值，虛線代表 |S 11 |之量測值。其 |S 2 1 | 在 0 . 6 4 G H z

(a) 電路實體圖 (6.209cm×2.45cm)

(b) 帶拒頻率響應圖

(c) 帶通頻率響應圖

圖 8 加入開關之帶拒/帶通電路

Measurement S21 Measurement S11

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0

-20

-50

-40

-30

-10

Measurement S21 Measurement S11

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0

-20

-50

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-30

-10

±vcc

±vcc

±vcc

±vcc

Simulation (IE3D) Measurement

Mag

nitu

de (d

B)

Frequency (GHz) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

│S11│

│S21│

0

-20

-40

-60

-50

-30

-10

288 技術學刊 第二十二卷 第三期 民國九十六年

多一個諧振點，中心頻率偏低至 0.82 GHz，加上開關也具有良好的帶通效果。

由以上三個設計結構得知，在中心頻率附近皆有良好

的頻率嚮應。二級串接帶拒與帶通結構與加入開關之濾波

結構皆有良好的頻率響應，並且電路採用方形環狀之形式

設計，使結構簡單、方便設計。

四、結 論

本文探討兩段耦合線以上下方式排列之濾波結構，以

兩種不同的連結方式，分別具有帶拒與帶通濾波之特性，

並以簡單的耦合線矩陣分析方法進行，求取整體散射參數

做為電路特性瞭解與運用，藉由設計公式的運用驗證此結

構可行性與正確性。並以二級串接之帶拒與帶通結構驗證

電路之效果。模擬與測量結果皆顯示帶拒與帶通結構在中

心頻率附近具有良好的頻率響應，且加上開關之電路在中

心頻率附近具有良好的帶拒與帶通效果。

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2007 年 05 月 04 日 收稿 2007 年 05 月 10 日 初審 2007 年 06 月 07 日 接受