본 논문에서는 마이크로스트립 라인에 포토닉 밴드갭(photonic bandgap: PBG) 구조를 구현할 경우 저지대역 내에 형성되는 통과대역의 부분대역폭(fractional bandwidth)을 효과적으로 조절할 수 있는 PBG 구조의 설계에 관하여 연구하였다. 이 구조는 결함을 갖는 통상적 PSG 구조의 기본 PSG 셀(cell)에 스텁(stub)을 더하여 구현한 것으로 PBG 셀에 첨가된 스텁 길이가 증가함에 따라 스컷(skirt) 특성이 현저하게 개선됨을 볼 수 있었다. 이때 차단주파수(cutoff- frequency), 저지대역 및 통과대역의 중심주피수는 저주파 쪽으로 이동하였고 통과대역폭은 감소하였다. 이러한 결과는 PBG 셀에 스텁을 활용함으로써 저지대역 내에 형성되는 통과대역의 부분대역폭을 효과적으로 조절할 수 있음을 보여준다. 또한 스텁을 갖는 PBG 구조를 응용하여 우수한 스컷 특성을 갖는 듀플렉서를 설계할 수 있음도 보였다.
We have studied the design of the photonic bandgap (PBG) structure on the microstrip line that can effectively control the fractional bandwidth of the passband formed in the stopband by adding the stub in the cell of the microstrip PBG structure. As the length of the stub increases, the cutoff frequency and the center frequency of the stopband are decreased, while the bandwidth of the stopband is increased. We have also found that the fractional bandwidth of the passband formed in stopband by the introduction of defect decreases as the stub length is increased. These results mean that adding the stub in the normal PBG structure is an effective way to control the fractional bandwidth. As an application example, we have implemented a microwave duplexer using the proposed structure.
