KR100812066B1 - RF matching circuit and method tehreof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 상에서의 RF 매칭 회로 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RF matching circuit on a substrate and a method of manufacturing the same.

본 발명 실시 예에 따른 RF 매칭 회로는 기판 상에 형성된 제 1마이크로 스트립 선로; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되고 소정 길이로 형성되는 그라운드 패턴; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 라인 튜닝 범위 내에서 제 1마이크로 스트립 선로의 어느 한 지점과 상기 그라운드 패턴에 전기적으로 접속되어 매칭되는 제 1캐패시터를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, an RF matching circuit includes: a first micro strip line formed on a substrate; A ground pattern spaced apart from the first micro strip line and formed to have a predetermined length; And a first capacitor electrically connected and matched to any one point of the first micro strip line within the line tuning range of the first micro strip line.

기판, RF 매칭 회로, 마이크로 스트립 Board, RF Matching Circuit, Micro Strip

Description

알에프 매칭 회로 및 그 제조 방법{RF matching circuit and method tehreof}RF matching circuit and its manufacturing method {RF matching circuit and method tehreof}

도 1은 전송 선로를 회로적으로 표현한 도면.1 is a circuit representation of a transmission line.

도 2는 마이크로 스트립 기판을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a microstrip substrate.

도 3은 본 발명 실시 예에 따른 기판 상에 RF 매칭 회로를 개념적으로 나타낸 도면.3 conceptually illustrates an RF matching circuit on a substrate according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 RF 매칭 회로를 나타낸 도면.4 is a diagram illustrating an RF matching circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4를 회로적으로 표현한 구성도.FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit diagram of FIG. 4.

도 6의 (a)는 본 발명 실시 예에서 선로 길이 변화에 따른 S 파라미터의 특성을 나타낸 그래프이며, (b)는 선로 길이에 따른 입력 임피던스 분포를 나타낸 도면.6 (a) is a graph showing the characteristics of the S parameter according to the line length change in the embodiment of the present invention, (b) is a view showing the input impedance distribution according to the line length.

도 7의 (a)는 본 발명 실시 예에서 선로 폭 변화에 따른 S 파라미터의 특성을 나타낸 그래프이며, (b)는 선로 폭 변화에 따른 입력 임피던스 분포를 나타낸 도면.Figure 7 (a) is a graph showing the characteristics of the S parameter according to the line width change in the embodiment of the present invention, (b) is a diagram showing the input impedance distribution according to the line width change.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF 매칭 회로를 나타낸 도면.8 illustrates an RF matching circuit according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 기판 11,31,32 :마이크로 스트립 선로10: substrate 11,31,32: microstrip line

12 : 금속판 14,33a,33b : 그라운드 패턴 12: metal plate 14,33a, 33b: ground pattern

15,21,22,23 : 캐패시터 15,21,22,23: capacitor

본 발명은 기판 상에 구현되는 RF 매칭 회로 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an RF matching circuit implemented on a substrate and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 전송 선로는 도 1과 같이 신호선(Signal)과 그라운드(Ground)를 이용하여 신호를 전송하는 고주파용 선로이며, 선로길이(l)와 사용 주파수와의 관계에 의해 입력 임피던스(Zin) 특성이 변화하는 선로이다.In general, the transmission line is a high frequency line for transmitting a signal using a signal line and a ground, as shown in FIG. 1, and the input impedance (Zin) characteristic is determined by the relationship between the line length l and the frequency used. This is a changing track.

여기서, 입력 임피던스(Zin)는 수학식 1과 같다.Here, the input impedance Zin is expressed by Equation 1.

Figure 112006036454462-pat00001
Figure 112006036454462-pat00002
, 여기서 이다.
Figure 112006036454462-pat00001
Figure 112006036454462-pat00002
, Here it is.

상기 입력 임피던스(Zin)는 고 주파수에서의 짧은 파장으로 인해 선로 길이(l)에 의존하여 특성이 변화게 된다. 즉, 파장(λ)이 짧으면 베타(β) 값이 커지게 되고, 베타 값이 커지면 입력 임피던스(Zin)에 변화를 주게 되므로, 신호 전달 특성이 변화게 된다. 또한 전송 선로의 길이(l)가 변화되면 입력 임피던스 및 신호 전달 특성이 변하게 된다. The input impedance Zin varies in characteristics depending on the line length l due to the short wavelength at high frequency. In other words, if the wavelength λ is short, the beta (β) value is increased, and if the beta value is large, the input impedance Zin is changed, and thus the signal transmission characteristic is changed. In addition, when the length l of the transmission line is changed, the input impedance and the signal transmission characteristic are changed.

이러한 전송 선로에는 전송 선로 매칭을 이용하게 된다. 즉, LC 소자 위치에 직렬 선로와 스터브(Stub)를 이용하여 직/병렬 L,C 소자처럼 동작하게 된다. 이러 한 전송 선로의 폭과 길이를 찾아 전송 선로를 이용한 임피던스 매칭 과정을 수행하게 된다. 상기 선로의 폭은 임피던스 값으로 찾아지고, 길이는 해당 매칭 주파수의 파장에 대비한 상대 파장 길이로 찾을 수 있다. Transmission line matching is used for such transmission lines. In other words, by using a serial line and a stub at the position of the LC element, it operates like a serial / parallel L and C element. The impedance matching process using the transmission line is performed by finding the width and length of the transmission line. The width of the line can be found by the impedance value, and the length can be found by the relative wavelength length compared to the wavelength of the corresponding matching frequency.

이러한 전송 선로는 스트립 선로와 마이크로 스트립 선로의 형태로 구현될 수 있다. Such a transmission line may be implemented in the form of a strip line and a micro strip line.

도 2는 마이크로 스트립 기판을 나타낸 단면도이다. 2 is a cross-sectional view showing a microstrip substrate.

도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로 스트립(Micro strip) 기판은 저면 전체를 하나의 금속판(12)으로 이용하여 그라운드로 처리하고, 그 금속판(12) 상에 일정 두께의 유전체(10) 기판을 올린 후 유전체 상에 선로(11) 형상을 구현한 회로 구조이다.As shown in FIG. 2, the micro strip substrate is processed to the ground using the entire bottom surface as one metal plate 12, and the dielectric 10 substrate having a predetermined thickness is placed on the metal plate 12. It is a circuit structure that implements the shape of the line 11 on the dielectric.

이러한 마이크로 스트립 선로(11)를 구현하는 데 필요한 파라미터는 다음과 같다. 기판 높이(h), 비 유전율(εr), 선로 폭(W), 금속 두께(t), 탄젠트 델타(δ) 등이 있으며, 이중에서 가장 중요한 파라미터는 기판 높이(h)와 비 유전율(εr)이다. The parameters required to implement such a microstrip line 11 are as follows. Substrate height (h), relative permittivity (ε r ), line width (W), metal thickness (t) and tangent delta (δ), among which the most important parameters are substrate height (h) and relative permittivity (ε) r ).

또한 마이크로 스트립 기판에서 선로(11)의 폭(W)은 임피던스를 의미하며, 상기 선로(11)의 폭(W)이 넓을수록 임피던스는 작고, 좁을수록 임피던스는 높다. 그리고 상기 선로(W)의 길이는 대부분 파장의 1/4, 1/8과 같이 파장에 비례하는 값으로 설계하게 된다. In addition, in the micro strip substrate, the width W of the line 11 means impedance, and the wider the width W of the line 11, the smaller the impedance, and the narrower, the higher the impedance. And the length of the line (W) is designed to be proportional to the wavelength, such as most 1/4, 1/8 of the wavelength.

일반적인 마이크로 스트립 선로(11)의 선로 폭/높이와 임피던스와 관계식은 다음과 같다.The line width / height of the general microstrip line 11 and the impedance and relational expression are as follows.

수학식 2는 선로 폭에 따른 특성 임피던스(Zo)이다.Equation 2 is a characteristic impedance (Zo) according to the line width.

Figure 112006036454462-pat00003
Figure 112006036454462-pat00003

Figure 112006036454462-pat00004
Figure 112006036454462-pat00004

여기서, A,B는 다음과 같다.Here, A and B are as follows.

Figure 112006036454462-pat00005
Figure 112006036454462-pat00005

이러한 마이크로 스트립 기판으로 고주파 회로를 구현할 경우, 신호선과 그라운드 간의 거리와 매질 특성이 균일하고 배치될 수 있고, 선로와 그라운드 사이에 전자파 전계 에너지에 신호를 보존하여 전송할 수 있게 된다. When the high-frequency circuit is implemented with such a microstrip substrate, the distance and medium characteristics between the signal line and the ground may be uniform and disposed, and the signal may be preserved and transmitted to the electromagnetic field energy between the line and the ground.

이러한 마이크로 스트립 기판으로 고주파 회로를 제작할 때, 기판 상에 구성 요소의 위치를 정해진 마스크 패턴으로 설계하게 되며, 선로의 길이를 이용하여 자체의 회로 소자 값으로 사용하게 된다. When manufacturing a high frequency circuit using such a microstrip substrate, the position of the components on the substrate is designed in a predetermined mask pattern, and the length of the line is used as its circuit element value.

이때 마이크로 스트립 선로의 길이를 서로 다르게 형성시킨 여러 종류의 기판 버전을 설계하여 제조한 후, 각각의 기판을 이용하여 튜닝 테스트를 수행하여 최적의 RF 특성을 갖는 마이크로 스트립 선로의 길이를 찾게 된다. In this case, after designing and fabricating various types of substrate versions having different lengths of microstrip lines, tuning tests are performed on each substrate to find the length of the microstrip lines having optimal RF characteristics.

이와 같이 종래에는 최적의 RF 특성을 찾기 위해 마이크로 스트립 선로의 길이가 서로 다른 기판을 각각 설계하고 준비하여야 하는 등 많은 개발 비용이나 개발 기간이 소요되는 문제가 있다. As such, there is a problem in that a lot of development costs or development periods are required, such as having to design and prepare substrates having different lengths of microstrip lines in order to find an optimal RF characteristic.

본 발명은 기판 상에서의 RF 매칭 회로 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an RF matching circuit on a substrate and a method of manufacturing the same.

본 발명은 하나의 기판 상에 다양한 정합 회로의 조합이 가능한 패턴을 형성한 RF 매칭 회로 및 그 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an RF matching circuit and a method of manufacturing the same, in which a pattern capable of combining various matching circuits is formed on one substrate.

본 발명은 마이크로 스트립 선로에 대한 캐패시터의 연결 지점을 변경하여, RF 특성 차이에 대한 연속적인 변화 값으로 2차 하모닉 억압 주파수를 튜닝할 수 있도록 한 RF 매칭 회로 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention provides an RF matching circuit and a method for fabricating the second harmonic suppression frequency by changing a connection point of a capacitor to a micro strip line so as to continuously change a second harmonic suppression frequency with respect to a difference in RF characteristics.

본 발명 실시 예에 따른 RF 매칭 회로는 기판 상에 형성된 제 1마이크로 스트립 선로; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되고 소정 길이로 형성되는 그라운드 패턴; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 라인 튜닝 범위 내에서 제 1마이크로 스트립 선로의 어느 한 지점과 상기 그라운드 패턴에 전기적으로 접속되어 매칭되는 제 1캐패시터를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, an RF matching circuit includes: a first micro strip line formed on a substrate; A ground pattern spaced apart from the first micro strip line and formed to have a predetermined length; And a first capacitor electrically connected and matched to any one point of the first micro strip line within the line tuning range of the first micro strip line.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 RF 매칭 회로는 기판 상에 형성된 제 1마이크로 스트립 선로; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되고 소정 길이로 형성되는 그라운드 패턴; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 라인 튜닝 범위 내에서 제 1마이크로 스트립 선로의 어느 한 지점과 상기 그라운드 패턴에 전기적으로 접속되 어 매칭되는 제 1캐패시터; 일단에 제 1포트가 연결되고, 타단에 상기 제 1마이크로 스트립 선로가 병렬로 연결되는 제 2마이크로 스트립 선로; 상기 제 2마이크로 스트립의 일단에 병렬로 연결되고 타단이 그라운드된 제 2캐패시터; 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단에 직렬 연결되고 타단에 제 2포트가 연결되는 제 3캐패시터를 포함한다. In addition, the RF matching circuit according to an embodiment of the present invention includes a first micro strip line formed on the substrate; A ground pattern spaced apart from the first micro strip line and formed to have a predetermined length; A first capacitor electrically connected and matched to any one point of the first micro strip line and the ground pattern within a line tuning range of the first micro strip line; A second micro strip line at one end of which a first port is connected and at the other end of which the first micro strip line is connected in parallel; A second capacitor connected in parallel to one end of the second micro strip and having the other end grounded; And a third capacitor connected in series to the other end of the second micro strip line and having a second port connected to the other end thereof.

또한 본 발명 실시 예에 따른 RF 매칭 회로 제조방법은 기판 상에 제 1마이크로 스트립 선로를 형성하는 단계; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되는 그라운드 패턴을 튜닝 범위로 형성하는 단계; 상기 제 1마이크로 스트립 선로 및 그라운드 패턴 사이에 제 1캐패시터의 접속 지점 변경을 통한 매칭을 통해 LC 공진 주파수를 찾는 단계를 포함한다. In addition, the RF matching circuit manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming a first micro strip line on the substrate; Forming a ground pattern spaced apart from the first micro strip line in a tuning range; Finding an LC resonant frequency through matching by changing a connection point of the first capacitor between the first microstrip line and the ground pattern.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.

도 3은 본 발명에 따른 RF 매칭 회로를 개념적으로 기판 상에 구현한 예이다. Figure 3 is an example conceptually implemented on the substrate RF matching circuit according to the present invention.

도 3을 참조하면, 하나의 유전체 기판(10) 상에 마이크로 스트립 선로(11) 및 그라운드 패턴(14)이 형성된다. 상기 그라운드 패턴(14)은 상기 마이크로 스트립 선로(11)에 이격되고 금속판(12)에 비아 홀(16)을 통해 연결된다.Referring to FIG. 3, a micro strip line 11 and a ground pattern 14 are formed on one dielectric substrate 10. The ground pattern 14 is spaced apart from the micro strip line 11 and connected to the metal plate 12 through the via hole 16.

이러한 그라운드 패턴(14)은 마이크로 스트립 선로(11)에 일정 간격으로 이격되며, 마이크로 스트립 선로(11)와 평행하게 소정 길이로 형성될 수 있다. 여기서 상기 그라운드 패턴(14)의 길이는 마이크로 스트립 선로(11)의 튜닝 범위(d) 보 다 길게 형성된다.The ground pattern 14 may be spaced apart from the micro strip line 11 at regular intervals, and may be formed to have a predetermined length in parallel with the micro strip line 11. The length of the ground pattern 14 is longer than the tuning range d of the micro strip line 11.

상기 마이크로 스트립 선로(11)의 길이를 조절하기 위해 상기 그라운드 패턴(14) 및 마이크로 스트립 선로(11)의 임의의 지점에 캐패시터(15)의 양단이 연결된다. Both ends of the capacitor 15 are connected to an arbitrary point of the ground pattern 14 and the micro strip line 11 to adjust the length of the micro strip line 11.

상기 캐패시터(15)는 마이크로 스트립 선로(11)의 튜닝 범위(d) 내에서 그 선로(11)의 길이가 증가 또는 감소되는 위치로 이동(15 -> 15')되므로, 자체 인덕턴스(L) 성분이 변경된다. 이러한 방식으로 상기 캐패시터(15)의 전기적인 접속 지점을 좌/우로 이동시켜 가면서 상기 마이크로 스트립 선로(11)의 길이를 증가 또는 감소시켜 주어, 시뮬레이션과 실제 RF 특성 차이에 대한 연속적인 변화 값으로 튜닝 포인트를 찾을 수 있도록 해 준다.Since the capacitor 15 is moved (15-> 15 ') in the tuning range d of the microstrip line 11 to a position where the length of the line 11 is increased or decreased, the self inductance L component Is changed. In this way, the length of the microstrip line 11 is increased or decreased by moving the electrical connection point of the capacitor 15 to the left / right, tuning to continuous change values for the difference between the simulation and the actual RF characteristic. Helps you find points.

이와 같이 마이크로 스트립 선로(11)의 인덕턴스(L)가 변경되면, 상기 변경된 마이크로 스트립 선로(11)의 인덕턴스(L)와 캐패시터 성분이 원하는 위치에서 LC 공진이 이루어질 수 있게 된다. As such, when the inductance L of the micro strip line 11 is changed, LC resonance may be performed at a desired position of the inductance L and the capacitor component of the changed micro strip line 11.

이러한 마이크로 스트립 선로(11)와 캐패시터(15)는 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 직렬 또는 병렬 연결 구조에 다른 선로나 수동 또는 능동 소자 등을 추가적으로 연결해 줄 수 있다. The micro strip line 11 and the capacitor 15 may be connected in series or in parallel, and may additionally connect another line or passive or active elements to the series or parallel connection structure.

본 발명은 마이크로 스트립 선로(11)을 이용하여 RF 모듈을 설계함에 있어서, 상기 마이크로 스트립 선로(11)의 길이를 조절할 수 있는 슬라이딩 패턴을 제공하게 된다. 즉, RF 매칭 회로의 기판 설계시 구성 요소의 위치가 정해진 마스크 패턴으로 형성될 때, 마이크로 스트립 선로에 평행한 그라운드 패턴을 소정 길이를 갖는 슬라이딩 패턴으로 형성함으로써, 상기 마이크로 스트립 선로와 그라운드 패턴 사이에 연결되는 선로 길이 조절 수단(예: 캐패시터)을 이용하여 이동 가능한 범위(d) 내에서 상기 마이크로 스트립 선로의 자체 인덕턴스를 변경시켜 주므로, 원하는 주파수에서 LC 공진이 이루어질 수 있도록 한다. The present invention is to provide a sliding pattern that can adjust the length of the micro strip line 11 in the design of the RF module using the micro strip line (11). That is, when a component is positioned in a mask pattern in designing a substrate of an RF matching circuit, a ground pattern parallel to the micro strip line is formed as a sliding pattern having a predetermined length, thereby forming a gap between the micro strip line and the ground pattern. By varying the inductance of the microstrip line within the movable range (d) by means of connected line length adjusting means (eg capacitors), LC resonance can be achieved at the desired frequency.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 RF 매칭 회로를 기판 상에 구현한 패턴 구조이고, 도 5는 도 4를 회로적으로 표현한 구성도이다. FIG. 4 is a pattern structure in which an RF matching circuit according to an embodiment of the present invention is implemented on a substrate, and FIG. 5 is a block diagram of the circuit diagram of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 하나의 기판 상에 제 1 및 제 2마이크로 스트립 선로(31,32)를 패턴으로 형성하게 된다.4 and 5, the first and second micro strip lines 31 and 32 are formed in a pattern on one substrate.

상기 제 2마이크로 스트립 선로(32)는 신호를 전송하기 위한 고주파용 선로로서 직선 선로 또는 한 번 이상 절곡되는 선로로 형성될 수 있으며, 연결되는 선로들이 각각 인덕턴스(TL1~TL6)로 작용하여 제 2마이크로 스트립 선로(32)의 전체 인덕턴스가 된다.The second microstrip line 32 may be formed as a straight line or a line that is bent one or more times as a high frequency line for transmitting a signal, and the connected lines act as inductances TL1 to TL6, respectively. It becomes the total inductance of the microstrip line 32.

제 2마이크로 스트립 선로(32)의 양단에는 계측기(미도시)의 양측 포트(Term1, Term2)(41,42)가 연결된다. 상기 제 2마이크로 스트립 선로(32)의 일단에는 제 2캐패시터(C2)(22)의 일단이 병렬로 연결되며, 제 2캐패시터(22)의 타단은 그라운드 패턴(33a)을 통해 그라운드(GND)로 연결된다.Opposite ends of the second microstrip line 32 are connected to both ports (Term1, Term2) (41, 42) of the meter (not shown). One end of the second capacitor (C2) 22 is connected in parallel to one end of the second micro strip line 32, and the other end of the second capacitor 22 is connected to the ground (GND) through the ground pattern 33a. Connected.

제 2마이크로 스트립 선로(32)의 타단에는 제 3캐패시터(C3)(23)의 일단이 직렬로 연결되며, 상기 제 3캐패시터(23)의 타단은 상기 계측기의 포트(Term2)가 연결될 수 있는 패턴(34)이 연결된다. One end of the third capacitor (C3) (23) is connected in series to the other end of the second micro strip line 32, the other end of the third capacitor 23 is a pattern that can be connected to the port (Term2) of the instrument 34 are connected.

제 2마이크로 스트립 선로(32)의 타단에는 병렬로 제 1마이크로 스트립 선로(31)가 연결되며, 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 타단에는 제 1캐패시터(C1)(21)의 일단이 직렬로 연결된다. 상기 제 1캐패시터(21)의 타단은 그라운드 패턴(33b)이 연결된다. 여기서 상기 그라운드 패턴(33a,33b)에는 기판 자체 인덕턴스(48)을 가지고 그라운드된다.The other end of the second micro strip line 32 is connected in parallel with the first micro strip line 31, and the other end of the first micro strip line 31 has one end of the first capacitor C1 (21) in series. Connected. The other end of the first capacitor 21 is connected to the ground pattern 33b. Here, the ground patterns 33a and 33b are grounded with their own inductance 48.

이러한 제 2마이크로 스트립 선로(32)와 이의 양단에 연결되는 제 1 캐패시터(21) 및 제 2캐패시터(22)에 의해 파이(π)형 RF 매칭 회로로 동작하여 동작 주파수에서의 RF 특성을 찾을 수 있다. 그리고 상기 제 2마이크로 스트립 선로(32)와 제 1캐패시터(21) 사이에 제 1마이크로 스트립 선로(31)가 추가됨으로써 제 1마이크로 스트립 선로(31)와 제 1캐패시터(21)가 매칭되어 노치 필터(Notch filter)를 포함하게 된다. 이러한 노치 필터는 특정 주파수를 저지하는 대역 저지 필터(BSF: Band Stop Filter)로서 RF 모듈 등에서 필요하지 않은 하모닉 주파수를 억압하게 된다.The second microstrip line 32 and the first capacitor 21 and the second capacitor 22 connected to both ends thereof operate as a pi-type RF matching circuit to find an RF characteristic at an operating frequency. have. The first micro strip line 31 and the first capacitor 21 are matched by adding a first micro strip line 31 between the second micro strip line 32 and the first capacitor 21. (Notch filter) will be included. Such a notch filter is a band stop filter (BSF) that blocks a specific frequency and suppresses harmonic frequencies that are not necessary in an RF module.

이때 RF 매칭 회로에서 특정 하모닉 주파수를 억압하기 위해 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 증가 또는 감소시켜 주어 자체 인덕턴스(TL7)를 가변시키고 원하는 LC 공진 주파수를 찾게 된다. In this case, in order to suppress a specific harmonic frequency in the RF matching circuit, the length of the first micro strip line 31 is increased or decreased, thereby changing its inductance TL7 and finding a desired LC resonance frequency.

이를 위해 제 1캐패시터(21)는 상기 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 가변시켜 주기 위한 수단으로 작용하게 된다. 이를 위해 제 1캐패시터(21)의 타단에 연결되는 그라운드 패턴(33b)이 제 1마이크로 스트립 선로(31)에 일정 간격으로 평행하게 이격되며 소정 길이로 형성된다. 이러한 RF 매칭 회로의 내부에 상기 제 1캐패시터(21)에 직렬 연결된 제 1마이크로 스트립 선로(31)를 형성하여 LC 직렬 공진 회로가 구성된다. To this end, the first capacitor 21 serves as a means for varying the length of the first microstrip line 31. To this end, the ground pattern 33b connected to the other end of the first capacitor 21 is spaced parallel to the first microstrip line 31 at regular intervals and is formed to have a predetermined length. An LC series resonant circuit is formed by forming a first micro strip line 31 connected in series with the first capacitor 21 in the RF matching circuit.

이때 제 1마이크로 스트립 선로(31)에 일단이 연결된 제 1캐패시터(21)의 정합 위치에 따라 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이가 증가 또는 감소됨에 따라 LC 직렬 공진 회로의 인덕턴스가 변화된다. 이에 따라 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이에 따른 인덕턴스 변화에 의해 LC 직렬 공진 주파수가 변화하게 되므로, 제 1마이크로 스트립 선로의 길이를 조절하여 최적의 LC 공진 주파수를 찾을 수 있게 된다. At this time, the inductance of the LC series resonant circuit changes as the length of the first micro strip line 31 increases or decreases according to the matching position of the first capacitor 21 having one end connected to the first micro strip line 31. Accordingly, since the LC series resonant frequency is changed by the change in inductance according to the length of the first micro strip line 31, the optimum LC resonant frequency can be found by adjusting the length of the first micro strip line.

도 4에 도시된 바와 같이, 제 1마이크로 스트립 선로(31)는 제 1캐패시터(21)의 연결 위치가 소정 길이(d13) 내에서 이동(21 -> 21')함에 따라 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이가 d12에서 d11 사이로 변화된다. 이러한 길이 변화만큼 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 인덕턴스가 변화되고, 그 인덕턴스의 변화로 인해 LC 공진 주파수가 변경된다. 이러한 방식으로 원하는 LC 공진 주파수에 해당되는 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 찾을 수 있게 된다.As shown in FIG. 4, the first micro strip line 31 has the first micro strip line as the connection position of the first capacitor 21 moves (21-> 21 ') within a predetermined length d13. 31) varies from d12 to d11. The inductance of the first microstrip line 31 is changed by this length change, and the LC resonant frequency is changed by the change of the inductance. In this way it is possible to find the length of the first microstrip line 31 corresponding to the desired LC resonant frequency.

그리고 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 변화시켜 주기 위해, 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 좌표 정보 및 매칭 포인트를 기초로, 일정 간격(예: 100um)으로 상기 제 1캐패시터(21)의 위치를 길이 방향으로 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 이동하면서, 최적의 LC 공진 주파수를 찾게 된다. 여기서 제 1캐패시터(21)는 매칭 포인트의 이동을 위해 제 1마이크로 스트립 선로(31) 및 그라운드 패턴(33b)에 전기적으로 접속되고 분리되는 동작이 Soldering 장비에 의해 반복된다. In order to change the length of the first microstrip line 31, the first capacitor 21 may be spaced at a predetermined interval (for example, 100 μm) based on the coordinate information and the matching point of the first microstrip line 31. By moving the position of in the lengthwise direction from left to right or from right to left, the optimum LC resonant frequency is found. In this case, the first capacitor 21 is electrically connected to and disconnected from the first micro strip line 31 and the ground pattern 33b to move the matching point by the soldering equipment.

제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이에 따라 도 6의 (a)(b)와 같이 S 파라미터 및 입력 임피던스(Zin)의 특성이 변화되므로, RF 매칭 회로에서 다양한 매칭 조합을 통해 2차 하모닉 주파수의 억압 필터로 최적화될 수 있다. Since the characteristics of the S parameter and the input impedance Zin are changed as shown in FIG. 6 (a) (b) according to the length of the first microstrip line 31, the second harmonic frequency through various matching combinations in the RF matching circuit. Can be optimized with a suppression filter.

이와 같이 하나의 기판 상에서 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 가변시켜 줌으로써, 인덕턴스 및 LC 직렬 공진 주파수의 변화를 이용하여 시뮬레이션과 실제 RF 특성 차이에 대한 연속적인 변화 값으로의 튜닝이 가능해 진다. 즉, 이동통신 단말기의 송신 RF 모듈에 있어서, 2차 하모닉 주파수에 대한 억압 튜닝에 최적화된다.By varying the length of the first microstrip line 31 on one substrate as described above, it is possible to tune to continuous change values for simulation and actual RF characteristic difference by using inductance and LC series resonance frequency change. . That is, in the transmission RF module of the mobile communication terminal, it is optimized for suppression tuning for the second harmonic frequency.

도 6의 (a)는 본 발명 실시 예에 따른 S 파라미터의 특성을 나타낸 그래프이고, (b)는 제 1마이크로 스트립 선로의 길이 변화에 따른 입력 임피던스의 분포를 나타낸 표이다. 6 (a) is a graph showing the characteristics of the S parameter according to an embodiment of the present invention, (b) is a table showing the distribution of the input impedance according to the change in the length of the first microstrip line.

도 6의 (a)(b)를 참조하면, 제 1마이크로 스트립 선로의 길이 변화에 따른 S 파라미터의 특성을 보면, 선로 길이는 200um에서 800um 범위 내에서 100um씩 변화될 때 공진 주파수는 1.717GHz에서 1.603GHz까지 변화되며, 이득은 dB(S(2.1))은 34.903, 34,477dB로 변화된다. 또한 선로 길이의 변화에 따라 입력 임피던스도 변화게 된다. Referring to (a) and (b) of FIG. 6, the characteristics of the S parameter according to the change of the length of the first microstrip line are as follows. The gain varies up to 1.603 GHz and the gain varies in dB (S (2.1)) to 34.903, 34,477 dB. In addition, the input impedance changes as the line length changes.

도 7의 (a)는 본 발명 실시 예에서 선로 폭 변화에 따른 S 파라미터의 특성을 나타낸 그래프이며, (b)는 선로 폭 변화에 따른 입력 임피던스 분포를 나타낸 표이다. 7 (a) is a graph showing the characteristics of the S parameter according to the line width change in the embodiment of the present invention, (b) is a table showing the input impedance distribution according to the line width change.

도 7의 (a)(b)를 참조하면, 제 1마이크로 스트립 선로의 폭이 200um에서 800um의 범위 내에서 100um 단위로 증가 또는 감소할 때 라인 폭의 변화에 따라 공진 주파수, 크기의 변화, 그리고 입력 임피던스의 변화가 발생된다. Referring to (a) and (b) of FIG. 7, when the width of the first microstrip line increases or decreases in units of 100 μm within a range of 200 μm to 800 μm, the resonance frequency, the change in size, and the like change in line width, and A change in input impedance occurs.

상기의 S 파라미터의 특성을 비교한 결과, 제 1마이크로 스트립 선로의 길이 및 폭이 변화더라도 동작 주파수 특성은 유지되고 2차 하모닉 주파수만을 억압하는 특성을 나타낸다. As a result of comparing the characteristics of the S parameter, even if the length and width of the first microstrip line change, the operating frequency characteristics are maintained and only the second harmonic frequency is suppressed.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예이다. 8 is another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제 2마이크로 스트립 선로(32)의 길이는 제 3캐패시터(23)의 위치를 이동(d22)해 가면서 상기 제 2마이크로 스트립 선로(32)의 길이를 조절한 후 동작 주파수에서의 RF 특성을 설정하게 된다. 그리고 제 2마이크로 스트립 선로(32)의 길이가 세팅되면 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 제 1캐패시터(21)를 이동(d23)해 가면서 상기 제 1마이크로 스트립 선로(31)의 길이를 조절한 후 2차 하모닉 주파수를 억압시켜 줄 수 있다.Referring to FIG. 8, the length of the second micro strip line 32 adjusts the length of the second micro strip line 32 while moving (d22) the position of the third capacitor 23 at the operating frequency. Set the RF characteristic of. When the length of the second micro strip line 32 is set, the length of the first micro strip line 31 is moved (d23) while moving the length of the first capacitor 21 to the length of the first micro strip line 31. After adjustment, the second harmonic frequency can be suppressed.

이때 제 1캐패시터(21) 및 제 3캐패시터(23)의 타단이 연결되는 패턴(33b,34)이 슬라이딩 패턴으로 형성된다. At this time, the patterns 33b and 34 to which the other ends of the first capacitor 21 and the third capacitor 23 are connected are formed in a sliding pattern.

이와 같이, 본 발명은 초기 RF 기판 제작시 최적의 RF 특성을 획득하기 위해 길이 조정이 가능한 마이크로 스트립 선로를 제공함으로써, 고정된 패턴으로 기판을 제작할 때 여러 종류의 기판을 제작하여야 하는 불편함을 제거할 수 있다. 또한 슬라이딩 패턴의 응용을 통해 RF 매칭 회로의 RF 특성 튜닝 및 하모닉 주파수의 억 압 튜닝 등이 가능해 진다. As such, the present invention provides a microstrip line that can be adjusted in length to obtain optimal RF characteristics during initial RF substrate fabrication, thereby eliminating the inconvenience of having to manufacture various types of substrates when manufacturing the substrate in a fixed pattern. can do. In addition, the application of the sliding pattern enables the tuning of the RF characteristics of the RF matching circuit and suppression of the harmonic frequencies.

이상에서 본 발명에 대하여 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, these are only examples and are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may have an abnormality within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not illustrated.

예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.For example, each component shown in detail in the embodiment of the present invention may be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

본 발명에 따른 RF 매칭 회로는 마이크로 스트립 선로의 길이를 원하는 위치로 설정할 수 있으므로, RF 특성 차이에 대한 연속적인 변화 값으로 튜닝이 가능해 진다.Since the RF matching circuit according to the present invention can set the length of the micro strip line to a desired position, the RF matching circuit can be tuned to a continuous change value for the RF characteristic difference.

또한 RF 매칭 회로에 있어서 동작 주파수의 특성에는 변화가 없이 2차 이상의 하모닉 주파수를 찾아 억압해 줄 수 있는 효과가 있다. In addition, the RF matching circuit has the effect of finding and suppressing the second or higher harmonic frequency without changing the characteristics of the operating frequency.

또한 하나의 기판 상에서 2차 하모닉 주파수의 억압을 위한 노치 필터의 LC 정합을 다양하게 조합할 수 있는 효과가 있다. In addition, there is an effect that various combinations of LC matching of the notch filter for suppressing the second harmonic frequency on a single substrate.

Claims (14)

기판 상에 형성된 제 1마이크로 스트립 선로;A first micro strip line formed on the substrate; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되고 소정 길이로 형성되는 그라운드 패턴;A ground pattern spaced apart from the first micro strip line and formed to have a predetermined length; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 라인 튜닝 범위 내에서 제 1마이크로 스트립 선로의 어느 한 지점과 상기 그라운드 패턴에 전기적으로 접속되어 매칭되는 제 1캐패시터;A first capacitor electrically connected and matched to any one point of the first micro strip line and the ground pattern within a line tuning range of the first micro strip line; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 일단에 타단이 연결되는 제 2마이크로 스트립 선로;A second micro strip line having the other end connected to one end of the first micro strip line; 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 일단에 일단이 연결된 제 2캐패시터를 포함하는 RF 매칭 회로.And a second capacitor having one end connected to one end of the second micro strip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1캐패시터는 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 길이를 감소 또는 증가시켜 주기 위해 매칭 포인트로 이동되는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the first capacitor is moved to a matching point to reduce or increase the length of the first microstrip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1캐패시터는 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 튜닝 범위 내에서 50~150um 간격으로 각각 매칭되는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the first capacitor is matched at intervals of 50 to 150 um, respectively, within a tuning range of the first micro strip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그라운드 패턴은 제 1마이크로 스트립 선로와 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the ground pattern is formed in parallel with the first micro strip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1캐패시터의 일단은 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 타단의 튜닝 범위 내에서 어느 한 지점과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.One end of the first capacitor is connected in series with any one point within a tuning range of the other end of the first microstrip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단에 일단이 연결된 제 3캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And a third capacitor having one end connected to the other end of the second micro strip line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2마이크로 스트립 선로는 고주파용 선로인 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the second micro strip line is a high frequency line. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1마이크로 스트립 선로 및 제 1캐패시터는 노치 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the first microstrip line and the first capacitor form a notch filter. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 노치 필터는 RF 모듈의 2차 하모닉 주파수를 억압하는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the notch filter suppresses the second harmonic frequency of the RF module. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 3캐패시터는 RF 매칭 특성을 튜닝하기 위한 매칭 포인트로 사용되는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로.And the third capacitor is used as a matching point for tuning the RF matching characteristic. 기판 상에 형성된 제 1마이크로 스트립 선로;A first micro strip line formed on the substrate; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되고 소정 길이로 형성되는 그라운드 패턴;A ground pattern spaced apart from the first micro strip line and formed to have a predetermined length; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 라인 튜닝 범위 내에서 제 1마이크로 스트립 선로의 어느 한 지점과 상기 그라운드 패턴에 전기적으로 접속되어 매칭되는 제 1캐패시터;A first capacitor electrically connected and matched to any one point of the first micro strip line and the ground pattern within a line tuning range of the first micro strip line; 일단에 제 1포트가 연결되고, 타단에 상기 제 1마이크로 스트립 선로가 병렬로 연결되는 제 2마이크로 스트립 선로;A second micro strip line at one end of which a first port is connected and at the other end of which the first micro strip line is connected in parallel; 상기 제 2마이크로 스트립의 일단에 병렬로 연결되고 그라운드된 제 2캐패시터;A second capacitor connected in parallel to one end of the second micro strip and grounded; 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단에 직렬 연결되며, 타단에 제 2포트가 연결되는 제 3캐패시터를 포함하는 RF 매칭 회로.And a third capacitor connected in series to the other end of the second micro strip line and having a second port connected to the other end of the second micro strip line. 기판 상에 제 1마이크로 스트립 선로를 형성하는 단계;Forming a first micro strip line on the substrate; 상기 제 1마이크로 스트립 선로에 이격되는 그라운드 패턴을 튜닝 범위로 형성하는 단계;Forming a ground pattern spaced apart from the first micro strip line in a tuning range; 상기 제 1마이크로 스트립 선로의 일단에 타단이 연결되는 제 2마이크로 스트립 선로를 형성하는 단계; Forming a second micro strip line having the other end connected to one end of the first micro strip line; 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단에 제 2캐패시터를 병렬로 연결하는 단계;Connecting a second capacitor in parallel to the other end of the second micro strip line; 상기 제 1마이크로 스트립 선로 및 그라운드 패턴에 제 1캐패시터의 접속 지점 변경을 통한 매칭을 통해 LC 공진 주파수를 찾는 단계를 포함하는 RF 매칭 회로 제조방법.And finding an LC resonant frequency through matching by changing a connection point of a first capacitor to the first micro strip line and the ground pattern. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단에 이격되고 소정 길이로 형성되는 슬라이딩 패턴을 형성하는 단계;Forming a sliding pattern spaced apart from the other end of the second micro strip line and formed to have a predetermined length; 상기 제 2마이크로 스트립 선로의 타단 및 상기 슬라이딩 패턴 사이에 상기 슬라이딩 패턴에 따라 RF 매칭 포인트를 이동시켜 튜닝하기 위한 제 3캐패시터를 연결하는 단계를 포함하는 RF 매칭 회로 제조방법.And coupling a third capacitor between the other end of the second microstrip line and the sliding pattern to move and tune an RF matching point according to the sliding pattern. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제 1캐패시터는 매칭 조합을 위해 제 1마이크로 스트립 선로 및 그라운드 패턴의 길이 방향을 따라 이동되어 접속 지점을 변경시켜 주는 것을 특징으로 하는 RF 매칭 회로 제조방법.And the first capacitor is moved along the length direction of the first micro strip line and the ground pattern for matching combination to change the connection point.
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