IJE TRANSACTIONS A: Basics Vol. 29, No. 1 (January 2016) 49-52    Article in Press

downloaded Downloaded: 135   viewed Viewed: 2084

G. Karimi and F. Sabaghi
( Received: December 26, 2015 – Accepted: January 28, 2016 )

Abstract    In this study, a fractal, Y-shaped dual-mode resonator bandpass filter (BPF) with input-output cross-coupling is introduced. A parallel-coupling feed structure with a cross coupling has been used to generate two transmission zeroes (TZs) near the lower and upper cutoff frequency that can effectively improve the passband edge selectivity. Also, a fractal shaped based on conventional diamond and square is located. Current density and equivalent model is also given depending on the odd/even excitation resonance condition. The demonstrated filter with a compact size of 0.5*18.3mm2 exhibits a fractal bandwidth of 67% centred as 6GHz(f0) within the 4 to 8GHz bandwidth and minimum insertion loss of 0.3 dB, maximum return loss of 13,15.7dB and flat group delay around 0.3ns that is candidate for use in commercial communications satellites(C-Band).


Keywords    Bandpass Filter, Y-shaped Resonator, Fractal Shaped, Dual Mode.


چکیده    در این مقاله، یک فیلتر میان گذر با رزوناتور دو مدی Y و فرکتال شکل به همراه کوپل ورودی- خروجی متقاطع معرفی شده است. به منظور تولید دو صفر انتقال نزدیک فرکانس قطع پایین و بالا از ساختار تغذیه ای کوپل موازی به همراه کوپل متقاطع استفاده شده است که انتخاب پذیری لبه باند عبور را نیز بهبود می بخشد. همچنین در ساختار این فیلتر فرکتالی بر پایه اشکال لوزی و مربع ایجاد شده است. چگالی جریان و مدل معادل وابسته به شرایط رزونانس تحریک مد زوج و فرد جهت آنالیز این فیلتر به کار برده شده است. فیلتر مطرح شده دارای سایزی کوچک به اندازه 3/18 × 5/0 میلیمتر مربع بوده است. پهنای باند کسری حدود 67 درصد در فرکانس مرکزی 6 گیگاهرتز در باند عبور 4 تا 8 گیگاهرتز به همراه تلفات عبوری کمتر از 3/0 دسی بل و تلفات بازگشتی حدود 13 و 7/15 دسی بل و همچنین پاسخ صاف تاخیر گروهی حدود 3/0 نانو ثانیه از مزایای این فیلتر به شمار می آید که آن را برای استفاده در ماهواره های مخابراتی تجاری باند c به عنوان یک کاندید مناسب معرفی می کند.



1.     Xu, H.-x., Wang, G.-m., Chen, P.-l. and Li, T.-p., "Miniaturized fractal-shaped branch-line coupler for dual-band applications based on composite right/left handed transmission lines", Journal of Zhejiang University SCIENCE C,  Vol. 12, No. 9, (2011), 766-773.

2.     Patin, J.M., Labadie, N.R. and Sharma, S.K., "Investigations on an h-fractal wideband microstrip filter with multi-passbands and a tuned notch band", Progress In Electromagnetics Research B,  Vol. 22, No., (2010), 285-303.

3.     Tong, F. and Liu, H., "Fractalshaped microstrip dualmode bandpass filter with asymmetrical sinuous spurlines", Microwave and Optical Technology Letters,  Vol. 51, No. 3, (2009), 745-747.

4.     Peng, C., Zhewang, M., Xuehui, G., Kobayashi, Y. and Anada, T., "Novel compact microstrip dual-mode ring resonator wideband bandpass filter with significantly improved stopband property", IEICE Transactions on Electronics,  Vol. 89, No. 12, (2006), 1858-1864.

5.     Ahonnom, S. and Akkaraekthalin, P., "Wideband dual mode microstrip bandpass filters using a new perturbation with notch rectangular slots", in Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology,. ECTI-CON. 5th International Conference on, IEEE. Vol. 1, (2008), 269-272.

6.     Hong, J.-S.G. and Lancaster, M.J., "Microstrip filters for rf/microwave applications, John Wiley & Sons,  Vol. 167,  (2004) 154-179.

7.     Feng, W. and Che, W., "Novel wideband differential bandpass filters based on t-shaped structure", Microwave Theory and Techniques, IEEE Transactions on,  Vol. 60, No. 6, (2012), 1560-1568.

8.     Sun, S., Zhu, L. and Tan, H.-H., "A compact wideband bandpass filter using transversal resonator and asymmetrical interdigital coupled lines", Microwave and Wireless Components Letters, IEEE,  Vol. 18, No. 3, (2008), 173-175.

9.     Feng, W., Che, W., Shi, S. and Xue, Q., "High selectivity wideband bandpass filter based on transversal signal-interaction concepts and t-shaped structure", Microwave and Wireless Components Letters, IEEE,  Vol. 22, No. 11, (2012), 562-564.

10.   Xue, S., Feng, W., Zhu, H. and Che, W., "Microstrip wideband bandpass filter with six transmission zeros using transversal signal-interaction concepts", Progress In Electromagnetics Research C,  Vol. 34, (2013), 1-12.

11.   Singh, M., "Designing and analysis of crown-square shaped fractal antenna emphasizing on its size reduction",  Advanced in Electronic and Electrical Engineering, Vol.4, (2014), 307-312

12.   Song, K. and Xue, Q., "Novel broadband bandpass filters using y-shaped dual-mode microstrip resonators", Microwave and Wireless Components Letters, IEEE,  Vol. 19, No. 9, (2009), 548-550.

International Journal of Engineering
E-mail: office@ije.ir
Web Site: http://www.ije.ir