Int ern at i onal  Journ al of Ele ctrical  an d  Co mput er  En gin eeri ng   (IJ E C E)   Vo l.   9 , No .   5 ,  Octo ber   201 9 , pp.  3657 ~ 36 63   IS S N:  20 88 - 8708 ,  DOI: 10 .11 591/ ijece . v 9 i 5 . pp3657 - 36 63           3657       Journ al h om e page :  http: // ia es core .c om/ journa ls /i ndex. ph p/IJECE   Mic ro s trip  mul ti - stopban d filte r   b ased on tre e    fractal  slotted res onato r       Manju B h as k ar ,  T ho m as k u tty Ma th ew   Depa rtment  o f  E lc tronics,   School   of  T ec hno log y   a nd  Applie d   Sci e nce s ,   India       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Sep  1 , 2 01 8   Re vised  Ma r   2 7 , 2 01 9   Accepte d  Apr 10 , 201 9       Thi s  pape r   pre se nts  the   design   a nd  deve lopment   of  a  new  m ic ro strip  m ult i - stopband  fil t er  base d  on  tre e  fr a ct a l  slott ed  r esona tor.   A  single   s quar e  patch   with  tree  fra ct a l   slots  of  diffe r e nt  itera t ions  are   emplo y ed  for  re al i zi ng  dua l   stopband  and   tr i - stopband  f il t er s.  The  tr ee   fr a ct a l  slot te d  r esona tors  ar e   gene ra te d  from   conve nti on al   square   patch  using  an  it erati ve   tre e  fra cta l   gene ra tor  m et ho d.   Firs t,   se cond  and  thi rd  le v el   i te ra ti ons  of  th e  tre e  fr acta l   slot  resona tor  ar e  used  to  desig n  dual   and  tr i - st opband  fil t ers  r espe ctively .   The   first  le v el   i t era t ion  int roduc ed  for  the   tree  fr ac t al   slot  re al i zes   dual   bands  at   2. 64  GH z  and  3. 61  GH z  whi le   the   sec ond  l e vel   it er ation  provide s  bet t er   stopband  re je c tion  and  ins ert ion   loss  at   2 . 57  G Hz  and  3 . 56  G Hz.   Th e  tr i - stopband  filter   g ene ra te s  thr ee  re sonanc e  fr eque n ci es  at   1 . 53  GH z ,   2. 53   GH z   and  3. 54  GH z  at  thi rd  le v el   i te ra t ion.   B y   var y ing  the   slot  l engt h  a nd  wi dth  of   the   tree  fra c ta l  s lot ,   th e  resona nt   fre quenc i es  ca n   be  adj usted,   an d  stopbands  of  the   proposed  fil ter  ca n  b e  tun ed  for  the   d esired  unwante d  fre q uency   to  b e   rej e ct ed .   The   pr oposed  nar rowb and  filters  f ind  appl i ca t ion  in   re m oving  the  int erf ere n ce   of  GP S   and  W i - Ma x  nar rowband  signal s  from   the   al lot t ed  bands  of  othe r   wire le ss   comm unic at ion   s y stems .   Ke yw or d s :   Ba nd st op f il te r     M od es   Mult i - stopba nd   Patc h resonat or     Tree  fr act al   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .    Al l   rights   reserv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Th om asku tt y M at hew ,   Dep a rtm ent o f El ect ro nics ,   Re ader ,  Sc hool  of Tec hnology  and  Applie d S ci ences ,     Eda pp al ly , Ko chi,  India.   Em a il : dr tkm ath ew @ gm ail.co m       1.   INTROD U CTION   The  re qu irem ent  of  m ulti - sto pb a nd f il te rs  is   increa sin g  day  by d ay   as   the ra dio  f r eq ue ncy  transc ei ver  fron t - en ds   with  en ha nced   pe rfor m ance  an d  com pactness   is  necessary  for  the  a dv a nc e m ent  of   wi r el ess   com m un ic at ion   te chnolo gies .  Narrow  ba nd width,  com pact  siz e,  low  weigh t  an d  reduc ed  loss  are  the   m ai n   adv a ntage s  of  m ul ti ban d  patc h  filt ers  [ 1].  Mi cro strip   m ulti - stop ba nd  filt er  is  a n  im po rtant  c om po ne nt  of  a   wireless  c omm un ic at ion   tra ns cei ve r  for  t he  rem ov al   of   m ult iple  ba nds  sim ultaneo us ly ,  as  t he  el ect ronic   dev ic es  operati ng ove r  a  wide  f re quency  ra nge  has  t o  s uppr ess the  presenc e of s purio us  a nd h a rm on ic  sign al s .   Conve ntion al   m ul ti - stop ba nd   filt ers  are  real iz ed  by  casca di ng   diff e ren t  st opba nd   filt ers  causin g  the   ci rcu it   siz e  to  i ncr ease wh ic h  is  no t  su it able  for  the  com pact  m od ern   c omm un ic at ion   syst e m s. Var io us   de signs   in  the  li te ratur e  fo r  m ic ro strip  m ult i - stopba nd   filt er  inclu de s  stub   loa ded   ste pp e d  im ped ance  res on at ors  [2 ,  3],   du al   m od e  s quare  lo op   res onat or   filt ers  [4 ,  5],  stu b  loa de d  res onat or  filt ers  [ 6,   7]  a nd  def ect e d  m ic r os tri p  resonato r  filt er   [ 8]  m et ho ds .  Connect in g  va rio us   stu b  loa de d  res onat ors  t o  reali ze  a  m ulti stop   ba nd  cau ses  a n  increase  in  i nse rtion   l os s  a nd  circuit  siz e  of   t he  filt er.  Ra diati on   loss f r om   t he  bac ks i de  of the  de fected g r ound   filt ers  nee ds   a dd it io nal  str uct ur es   un der  the   gro und  pla ne  wh ic h  in crease   the  c om plexity   in  the   de sig n  a nd  weig ht of t he  fi lt er s truct ur e .   Ap a rt  f ro m   these  desig n  m et ho ds,  f ractal   res on at or s  are  fin ding  a pp li cat io ns   in  reali zi ng  m ul ti ban d  filt ers  as  the  sel f - sim i la rity   pr op e rty   of   f ract al   geo m et ries  c an  be  s uccess fu ll y  app li ed  t o  the  desi gn   of  m ulti - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober   201 9   :   3 6 5 7   -   3 6 6 3   3658   band  filt ers  w hi le   the  sp ace - fi ll ing   pro per ty   can  be  util iz ed  for  m iniat ur iz at ion .  I n  f ractal   structu res,   eac h  sub - sect ion   has  the   char act e risti cs  of   t he  whole  structu re  in   a  sm a ll er  scal e  [9 ] .Th e   com plex  i te rati ve  natur e  of   fr act al s  wh ic h  is  res pons i ble  for  m ulti ban d  be hav i our  is  exp l oited  on  a   la rg e  scal e  f or   t he  desig ni ng  of   m ic ro wa ve  de vices.I n  [ 10]   Fede rico  Ca ra m anica  rep ort ed  a  m iniat ur iz ed  m ult i - stopban d  filt er  ba sed  on   Hilbert  sp ace - fill ing   c urve,   ca pab le   of  el i m inati ng   m ultip le   inter fer e nc e  sig nals.  A  dual - band  le ft - ha nd e d  m et a m a te rial   f abr ic at ed  us in g  tree - s ha ped   fr act al   is  inv e sti gated  by  X u  He - Xi u  et   al .   [11].  A n  H - fr act al   wide band  m icr os t rip  filt er  with  m ult i - pas sb a nd s  a nd   a  tun e d  notc h  ba nd   f or  wirele ss  com m un ic a ti on   is  repor te d by  Pat in et al .   [12].    Trin dad e   et   al .   in  [ 13]   re port ed  the   analy sis   of  a  2 - D  per i odic   ar ray  of  m et al   Durer’s  pe ntag on  pre - fr act al s  patch  el e m ents  fo r  at ta ining   dual   stopba nd   filt er  respon se .  Pean o  fr act al   res onat or   str uc ture s  of   t w o  diff e re nt  dim e nions  are  al ig ned   a nd   c oupl ed  to  ei ther  s ides  of   the  tr ansm issi on   li ne  fo r  at ta inin g  du al  stopba nd   re spo ns e  in  [ 14 ] .T he   repor te d  wor k  in  [ 15 ]   com pr ise s  m or e  than  one  m ink owski  fr act al   base d  ope n  loop  rin g  resonato rs  with  di ff e ren t  it erati on  le vels  in  th e  sa m e  filt er  structu re  to  ge ner at e  tri - st opba nd   respo ns e.   In  A hm ed  et   al .   [16]  repo rted  m i nkowski  fr act a l  geo m et ry  app li ed  to  t he  co nv e ntio nal  tria ngula r   resonato r  t o  de sign  a  sto pban d  filt er.A   sto pban d  filt er  design e d  us i ng  m i nkow sk i   f ractal   rin g  re sonat ors  a nd   op e n  stu b  res onat ors  for  le ak age  reducti on  in  m ic ro wa ve  ov e ns   is   repor t ed  in  [17].  I n  [18]  a  qu asi   frac ta l  m ul ti   stop band   filt er  is  rep or t ed  with  na rro w  fr act io nal  ba ndwidt h.   De s ign in g  sim ple  m ul ti - stop ba nd   filt ers  with  redu ce d  nu m ber   of  co up li ng  str uctu r es  and   stu bs   is  an  inevita bl e  req ui rem ent   fo r  m od er n  wireless   com m un ic at ion  syst em s.   Tree f ractal  is a si m ple f ractal  stru ct ure w hic h  pro vid es  f le xib il it y i n  tun in g  t he  f il te r   char act e risti cs and m ulti ban dst op   filt ers base d o n t hese  fract al  stru ct ures a r e not re ported  i n  li te ratu re.   This  pap e r  presents  the  des ign   a nd  de vel op m ent  of  m ulti - stop ba nd  fil te rs   base d  on  tree  fr act al   slott ed  res onat or s .  By   introd ucin g  va rio us   le vels  of   t ree  fr act al   it erati on  on  the  slots,   it   is  ob ser v e d  that   m ul ti ple  reso na nt  peaks  are   ob ta ine d  co r respo nd i ng   to   the  m od es  ex ci te d  on  a  si m ple  sq uar e  patch .   Du al   st opba nd  an d  tri - st opba nd  res pons e s   are  gen e rated   by  inc reasin g  the  f ractal   it erati on   on  the   sam e   structu re  with out ad diti onal  c ouplin g or ad de d  str uctu res.       2.   TREE  FRA C TAL GE NER ATIO N  P ROCESS   The  sc hem at ics  showi ng   t he   gen e rati on  pr ocess  of   t he  tr ee  fr act al   str uc ture  is  giv e n  in  Fig ur e  1.   The  pr ocedur e   to  create   a  tree  fr act al   sta rts  off  with  a  li ne   of   le ngth  L  a nd   width   d  as  in  Figure  1(a )  wh ic h  ac ts  as  the  ge ne rator.  At  the  f irst  le vel  of  it e rati on,  the   le ngth  L  is  div ide d  int o  th ree  e qual   se gm ents.  A  li ne   segm ent  with  on e  thi rd   of   th e  le ng th  L  is  intr oduce d  perp end ic ular  to  th e  init ia l   li ne  L   at   the  first  po int  of  div isi on  a nd   a lso  a  se gm ent   with  the  sam e  le ng t h  is  po sit ion ed  at   t he   seco nd   point   of   div isi on,  again  perpe nd ic ular  to  the  init ia l  l i ne  L  but  in  the  opposit e  directi on .  Fig ure   1(b )  de picts  the  structu re  after   first   it erati on . T his  form s the b asi c  step  for  t he  f orm ation   of  t he t ree fract al .    Fr act al   dim ens ion   D  is  giv e n  by   (1).   N  i s  the  nu m ber   of   sel f - sim i la r  li ne  seg m ents  after  each   it erati on   le vel   an d  r  is  t he  scal in g  fa ct or   [19] .  T he   fr act al   dim ensio n  a fter  l evel - 1  it erati on  is   log  5 /l og   3= 1. 456.   Af te r  t he  first level i te rati on  the re ar e   fi ve  eq ual li ne  segm ents. I n  th e con sec utive i te rati on  process ,  each  s egm ent  is  con sidere d  as  the  init ia l  li ne  segm ent  and   f ollo wing  the  sam e   procedure  will   at ta in   the  seco nd  it er at ed  str uctur e   as  in  Fig ure   1(c).  The  fr a ct al   dim ension   af te r  seco nd  le ve l  i te rati on   is  2.929.    Fu rt her the t hir d  le vel it erati on r e su lt s in  the  fr act al  str uctu r e as s how n  in  Fig ure   1 ( d) w it h  a  fr act al   dim ensio n  of 4.3 94.     ) l o g ( ) l o g ( r N D   (1)           Figure  1.   Schem at i cs  of the  fo rm at ion   of  th e tree   fr act al  geom et ry    (a)   ge ner at or   ( b) First le vel it erati on ( c )  sec ond  le vel it erati on   ( d)  t hir d  le vel it erati on     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Mi crostrip  m ulti - stopban d  fi lt er   base d on tre e fractal sl otted res onat or   ( M an j u  B haska r )   3659   3.   FILT ER D E S IGN   A ND LA YOUT   The  propose d  filt er  struct ur e  has  a  f eedi ng   m ic ro strip   tra nsm issi on   li ne  with  wi dth   w  and   heig ht  h.   A  sin gle  sq ua r e  patch  with  va rio us   le vels  of  tree  fr act al   slot   is   intro duce d  on  the  top   si de   an d  is  placed  in   pro xim it y  to  the  tra ns m issi on   li ne  with  a  couplin g  gap   of   g.   The   va riou s   filt er  str uc tures  a re  give n  i n   Figure  2  (a - d).   Fo r  w/ h  ≥  2  and   c har act erist ic s  i m ped ance  Z line   =  50   Ω  for  the  m at ching  conditi on s  on  input  and   outp ut  por ts,  the  ex pr essi on   for  w  of   t he   feed in g  m ic ro st rip  li ne  is  gi ven   by  (2 )  w he re  ε r   is  the  relat ive  diele ct ric co ns t ant of t he  s ubstrat e [ 1].     r r l i n e r r r l i n e r l i n e Z Z Z h w 61 . 0 39 . 0 1 60 ln 2 1 1 60 2 ln 1 60 2 2 2 2   ( 2 )           Figure  2 .   The  tree fract al  slott ed  s quare  patc h fil te r  struct ures with   va rio us l evels  of  it erat ion   on   the init ia l   slot  ( a) zeroth  it erati on (b) fir st l ev el  it erati on   (c)   seco nd level i te rati on (d) t hir d  le vel it erati on       The  el ect ro m agn et ic   fiel ds   i n  the  square  patch  res onat or  can  be  e xp l ai ned   in  te rm s  of   TM Z m n0   m od es  [1 ]   with  Z  perpe nd ic ular  to  the  gro und  of  the  pla ne.   T h e  resona nt  fr e qu e ncy  is  giv en  in  ( 3)  wh e re  a   and   b  are  the   sides   of   t he  sq ua re  patch  r eso nator   a nd  μ r  is  the  relat ive  pe rm eabil ity  of   the  subst rate .   Tw o  f undam ental   m od es TM 100   and  TM 010   a nd  a n  i nf init e  num ber  o f  h i gh e r  orde r  m od es  are sup ported by t he   sq ua re  patch  r e so na tor  [1,  20 ].   The  f irst  highe r order  m od e is TM 110 .       2 2 0 ) ( ) ( 2 b n a m c mn f r r   ( 3 )       4.   RESU LT S  AND DI SCUS S ION   The  filt ers  ar e  reali zed  on   RT  D uroid   5880  s ubstrat e  with  ϵ r =2 . 2  an d  heig ht  h=0.79  m m .   The  desi gn  a nd  si m ulati on s  are   pe rfor m ed  i n  CST   Mi cro wa ve   St ud i o  t o  get  optim iz ed  para m et ers.   Fo r  reali zi ng   the  sin gle  band   zero th  it e rati on  tree  fr act al   slott ed  stop ba nd   filt er,  a  slot  c  with  le ng th  18   m m   and   widt h  d= 0.4  m m   is  introd uced   on   t he   top   side  of   the  patch .   Fig ure   3 (a )  sh ow s  the  si m ulate d  an d  m easur ed   S 11   a nd   S 21   res ponse s  w hich  reson at es  at   2. 8  G H z.  For  the  first  le vel  it erated   tr ee  fr act al   filt er ,  dual   stop ba nd s   are   ob ta ine d  at   2.6 4  GH z   an d  3.6 1   GH z   as  de picte d  in  Fig ure   3 ( b).  F urt her  the  nex t  le vel  it erati on   i m pr oves  the  r ejecti on  le vels  of   the  d ual  sto pb a nds  as  sho wn   in  Fi g ure   4 (a) .  Fil te r  res onat es  at   2. 57  G Hz  an d  3.56  G Hz.   Fig ure   4(b )  giv es   the  sim ulate d  an d  m easur ed   S 11   an d  S 21   r esp on ses   of  th e  tri - sto pb a nd  filt er  resona nces  at   1.57   G Hz,   2.5 3  G Hz  a nd  3. 54   G Hz.   Ta bl e  1  s umm aris es  the  sto p ba nd   pe rfor m ances  of   the  filt ers  with   qu al it y  facto r ,  fr a ct ion al   ba ndwidt h  ( FBW),  re j ect io n  le vels   an d  i ns e rtion   l os s  ob ta ined  at   the r es onant  ba nd s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober   201 9   :   3 6 5 7   -   3 6 6 3   3660     (a)   (b)     Figure  3 .  Sim ulate d  an d  Me as ur e d S 11   an d S 21   res pons es   f or    (a)   0th l evel it e rated  filt e r  ( b)  1s t  order i te rated  filt er         (a)   (b)     Figure  4. Sim ulate d  an d  m easur e d S 11   an d S 21   res pons es  for   (a)   2  nd   le vel it erated  filt er (b) 3 rd   le ve l i te rated  filt er       Table1 . Meas ured  p e rfor m ance p a r am et ers  of  the  prop os e d fil te rs   Filter  Ty p e   Perf o r m an ce  Para m e te rs   Sto p b an d   (GHz )   - 3  dB  FBW   (%)   Rejectio n  L ev el  (dB )   Ins ertion  L o ss   (dB )   Qu ality  F acto r   Zer o th  I te ration   2 .8   5 .69   2 2 .8   0 .81   1 7 .5   First L ev el  I te ratio n   2 .6/3 .59   4 .49 /2 .78   1 8 .9/1 1 .1   0 .95 /0 .97   2 0 .03 /3 5 .9   Seco n d  L ev el I te ra tio n   2 .57 /3 .5   4 .04 /2 .56   1 9 .4/1 5 .2   0 .96 /0 .89   2 4 .7/3 8 .9   Third  L ev el  Iterati o n   1 .57 /2 .5/3 .5   3 .25 /2 .4/1 .1   1 7 .9/1 5 .8/ 1 5 .2   0 .50 /0 .52 / 0 .77   3 0 .7/4 1 .6/ 9 0 .9       Fo r  the  ze ro t h  le vel  sing le   stop band  filt er ,   TM Z 010   m od e  resonates  al on g  the  width   of   the  patc h  structu re  at   2.8   GH z.  B oth   in  first  an d  seco nd  le vel  it erated   filt ers,   the  increased  sl ot  le ng th  in  the  dire ct ion   perpe nd ic ular  t o  the   init ia l  slo t  c  excit es  th e  n ext r es on a nt m od e  TM Z 100   al ong  with  TM Z 010   thereb y p rodu ci ng  the  seco nd   res on a nce .  TM Z 01 0   m od e  excit es  the  first  res onant  pea k  an d  T M Z 100   m od e  wh ic h  res onat es  al ong  the  le ng th o f  th e  patch  excit es  the  second  pe ak.   By   introduc ing   the  thir d  le vel  it erati o n  on  the  tree  fr act al   slot,  the  first  highe r  orde r  m od e  TM Z 110   go t  ex ci te d  al ong  wi th  the  dom ina nt  m od es  TM Z 100   and   TM Z 010   in   the  s qu a re  patch.   The   surface   current  flo w  for  this  m od e  t ook  a  s horte r  res on a nt  path  t ha n  the   fir st  tw o  m od es   and   tra ve rses  in  bo t h  di recti on s  on   t he  pa tc h.   Th e  surf ace  current  distribu ti ons  at   the  three  resonant   fr e qu e ncies  f or  the tri - sto pb a nd  filt er ar e s ho wn in Fi g ure   5 (a  -   c) .    The  filt ers  disc us se d  ha ve  the  ver y  im po rtant   char act erist ic s   that  their  stopban d  res onant  fr e qu e ncie s  are  tun a ble  by  var yi ng  the  slo t  le ng th  c  or   w idth  d.   Fi g ure   6( a )  sho ws  the   eff ect   of   var yi ng   sl ot  le ng th  c  fo r   the  zer oth   or de r  tree  f ractal   stopba nd   filt er.   Fr om   the  si m ulate d  S 21   res ul ts  fo r  th ree  diff e ren t  values  of   sl ot  le ng th   23   m m ,  24  m m   and   25  m m   i t  is  evide nt  that  as   the  slot  le ngth   is  inc reased ,  the   re s on a nt  peaks  s hi fts  to   the  lowe r  f requen cy   sid e  fro m   2. 47  G Hz,   2.3 9  G Hz  an d  2.3 0  G Hz  res pe ct ively .  As  the   slot  le ng th  i nc reases,   the incr eased  leng t h  see n by the ele ct ric cu rrent cause s a lef twar d  s hift or  r edu ct io n  i n  the  r es on a nt freq ue ncy .  The  slot  is  incr easi ng   in  a rea  bo t h  horiz on ta l ly   in  x  directi on  an d  ve rtic al ly   in  y  directi o n   after  eac h  it erati on.   Figure  6 ( b)  s hows   the   Y   slot   in  ver ti cal   or  y  directi on  a nd   H   slot  i n   hori zon ta l  or   x  dir ect ion   a fter  t hi rd  le vel   it erati on   on the  init ia l sl ot .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Mi crostrip  m ulti - stopban d  fi lt er   base d on tre e fractal sl otted res onat or   ( M an j u  B haska r )   3661       Figure  5 .   S urfa ce cu rr e nt d ist r ibu ti ons   of the  tri - sto pb a nd f il te r     (a)  at  1.5 3 GHz   ( b)  at  2.5 3 G Hz (c) at  3.5 4 GH           Figure  6 .  (a )  E ff ect   of v a ryi ng sl ot len gth  c   on the  res on a nt  f re quency   of t he  ze ro t h  le vel  tree f ractal  slot te d  filt er (b)   To polog y i nd ic at in g t he  ho rizo ntall y and ve rtic al ly  o rie nted  sl ot  after thi rd leve l i te rati on       The  ef fect  of   slot  width   on   the  resona nce  beh a viou r   of   t he  filt er  is  show n  in  Fig ure   7.   By   on ly  var yi ng   the   width ,  d  of  the  H   slot  from   1 m m   to   .4   m m   i t  is  ob se rv e d  fro m   Fig ure   7 (a )  that  the  first  re so na nt   fr e qu e ncy  f 1   s hifts  to  higher  fr e qu e ncy  side .  This  in dicat e s  that  the  TM Z 010   m od e  causi ng   t he   fir st   res on a nce   has  t o  tra nsver se  a  le sse r  c urren t  path   f or  d  =  . 4  m m   co m par e d  t o  d  =   1  m m .  As  show n  i n  Fi gure  7 ( b)  if   the  widt h  of  th e  Y  slot   al one  is  var ie d  from   1  m m   to  .4   m m   it   is  ob ser ve d  that  the  sec ond  res on a nt  fre qu e ncy  f 2   of   t he  filt er   sh ifts  to  high er   fr e quen cy   side  .TM z 100   m od e  tra ve rsing   in  x  di recti on  of   the  patch  f ind s  a  reduce d  pat h  a nd   c orres pondi ng ly   the  res on a nt  pea k  s hifts  t o  hi gh e r  fr e qu e ncy  side.   It  is  obvi ous  that  the   first   and  sec ond  ba nd s   ca n  be  t uned   in div i du al ly   by  va ryi ng  the  width  of  H  or  Y   slot   re sp ect ively .  Als o  i t  is   unde rstood  f rom   S 21   resu lt s  of  Fig ure   7(c )   that  if  we  va r y  the  slot  widt h  from   1  m m   to  . 3  m m ,  the  first,   seco nd   a nd  thi rd   resona nces  f 1 ,  f 2   a nd   f 3   re sp ect ively   sh if ts  to  the  uppe r   fr e qu e ncy  sid e.  All  stop ba nds  of   the  re porte d  f il te rs  fall   bet ween   1.5  G H z  and   3.6  G Hz  w hich  fi nds  ap plica ti on  in  m od er n  wireless  com m un ic at ion .  The   pr opos e d  filt er  in  t his  work  gen e rate s  tri - sto pba nd  respo ns e  by  in creasin g  t he  it erati on  le vel  of   the  tr ee  fr act al   slot  on   a  sin gle  square  patch  r e s on at or   as  c ompar e d  to  [ 14, 15]   there  by  re du ci ng   the  num ber   of  resona nt  str uct ur es   co uple d  to  the   tra ns m iss ion   li ne.   Fig ure  8  (a   –   c)   sho ws  t he  photog r aphs  of  the f a br ic at e d  f il te rs.         (a)   (b)   (c)     Figure   7 .  ( a )   E ff ect   of v a ryi ng  on ly   the  w i dth   of H   slot  on re sonant  fr e que ncies ( b) E ff ec t of va ryi ng  only  the  width o f   Y  sl ot on reso na nt fr equ e ncies  (c)  Ef fect  of v a ryi ng the  slot  widt h  on t he reso na nt freq ue ncies .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8708   In t J  Elec  &  C om p  En g,   V ol.  9 , N o.   5 ,  Oct ober   201 9   :   3 6 5 7   -   3 6 6 3   3662       Figure  8. P ho t ogra ph s  of t he fab ricat ed  tree   fr act al  slotte d f il te rs     (a)   1 st   le vel it erati on   (b) 2 nd   le vel it erati on ( c ) 3 rd   le vel it erat ion       5.   CONCL US I O N     Desig n  an d  de velo pm ent  of   m ic ro strip  m ul ti - stopban d  filt ers  base d  on  tree  fr act al   slotted   res on at or   are  prese nted.  Du al   st opba nd  and  tri - sto pba nd   filt ers  ha ve   good  re j ect io n  le vels  at   the   stopba nd s   an d  ha ve   insertio n  losse s  le ss  than  1  dB .  Additi on al l y,  th e  resonan t   peak s  of  the  s topban ds   ca n  be   tun ed  by  adjustin g  the  le ngth  or   width  of  the  s lot.  F ur the r  by  var yi ng  t he  width  of  the  s lot  ei ther  in  horiz on ta l  or  ve rtic al   directi on,  t he  resona nce  of   f irst   or  sec ond  stopba nd  can   be  tu ne d  in di viduall y.   Muti band  res pons e s  are   gen e rated  by  increasin g  t he   tree  f ractal   slott ed  it erati ons  on  a  si ng le   square  patch   with ou t  a dd i ng  an y   add it io nl  str uct ur es ,  th us   m aking   t he  filt er  st ru ct ur e   sim ple.   All  the   filt er  desig ns   a re  sim ple  in  structu re  a nd   narrow band  .T he  pro posed   ba nd st op  filt ers  find   ap plica ti on  in  re m ov in g  the  interfe re nce s  of   GPS  ( 1.57  GH z )   and   Wi - Ma x  ( 2.5  G Hz  a nd   3.5  G Hz )  sig na ls  from   oth er   com m un ic at i on   syse m s  l ike  W i - Fi,  Zig be e  and  Bl uetoo t h  wh i ch  a re  use d  in  hous e hold  a pp li ances  an d  ot her   de vices. All  the  fi lt er  desi gn s   are   ve rifie d  f r o m   the m easur em e nt and t he resul ts are in  go od a gr eem ent w it h t he  sim ulati on  r esults .       REFERE NCE S     [1]   Jia - Sheng  Hong  and  M.  J.  La nc a ster,   “ Microstri p   fil te rs  for  RF /Mic rowave   appl i c at ions, ”   John  W il e y   and  sons ,   Inc ,  2001.   [2]   Kishor  Kum ar  Adhikar i  and  N am  Young  Kim,   “ A  m ini at urize d  quad - band  ba ndstop  fil ter  wit h  high  select iv i t y   base d  on  shunt - conne c te d ,   T - sh ape d  stub - lo aded,  steppe d - impedanc e  r esona tors , ”  Mi crowave   O pti cal   Te chnol o gy  Lett ers ,   vo l. 57,  no.   5 ,   pp .   1129 - 1132,   201 5.   [3]   G y an  Ra j  Koira la   and  Nam - Young  Kim ,   “ Co mpa ct   and  tun able  m ic rostrip  tri - band  bandstop  fil te r  in cor pora ting  open - stubs loa d e d  steppe d - impedanc e - r esona tor , ”  Mic rowav e  Opt i cal   Te chnol ogy   Lett ers ,   vo l.   59,   no.   4 ,   2017 .   [4]   Gorur  A .   K . ,   B asm ac i  Fil iz   A N . ,   Dogan   E . ,   Karpuz   C . ,   Gor ur  A . ,   “ Dual - m ode  dua l - band  m ic rostrip  band stop     fil ter  design  wi th  inde pend entl y   tun abl e  ce n ter  fre quencie s , ”  Mic rowave  Opti cal   Technol og y   Lett ers ,   vol .   59 ,     pp.   2542 – 2547 ,  2017 .   [5]   G.  Murat  Er y ilm az ,   El i f  Gunturkun,   Adnan  Gorur   and  Ce y hun   Karpuz ,   “ Micr ostrip  bandstop  fil ter  using  a  dual - m ode  square   loo p  resona tor , ”  Mi crowave   Opt ic al   Technol og y  Le tters ,   vol .   51 ,   no .   1,   2009 .   [6]   Li ang  Li u ,   Rong - Hong  Jin,  Cheng  Zha ng,   Jun - Ping  Geng   and  Xi an - Li ng  Liang,   “ A  novel   dual - ba nd  bandstop  fil ter   base d  on  p arall e l   stub - loa d ed  r esona tor , ”  M ic row ave   Opt ic al   Tec hnology   Le tt ers ,   vol.   58 ,   no .   6 ,   20 16.   [7]   Nurs hamim i  Ro sli,   Siti   Am ina h   Md  Akhir,   Siti   Zura id ah  Ibra h im,  Nur  Ba y a  Mohd  Hashim ,   Nureha nsa  fwan ah  Khali d,   “ Design   of  compac t  m ul ti - m ode  m ic rostr ip  resona tor   fi l ters   for  dual - band  appl i ca t ion , ”  Ind onesian  Journal   of  E le c tric al   En gine ering   and  C omputer  Scienc e   ( IJE ECS) , v ol .   13,   n o .   2 ,   pp .   69 6 - 701 ,   Feb   2019 .   [8]   G.   R.   Koira l a  a nd  N.   Y.   Kim ,   “ Multi band  ban dstop  fil t er  usin g  an  I - stub - loa d ed  m ea nd ere d  d efe c te d   m i  cro st r i p   struct ure , ”  Radio E ngin ee ring ,  p p.   61 – 66 ,   2016 .   [9]   D.   H.   W ern er an d  R.   Mi tt r a, “ Frontie rs  in  E lectr o m agne ti cs , ”  Pi sc ataway ,   NJ :   IE E E  Press ,   pp .   48 - 81 ,  2000 .   [10]   Feder ic o  Ca ramani c a,   “ Microstrip  m ult istop  band  fil te r  b ase d  on  pre fra c tal  spac e - fil li ng  cur ve , ”  M ic rowave  Opti c a l   Technol ogy   Letters ,   vol .   56 ,   no .   2,   Feb   2014 .   [11]   Xu  He - Xiu,   W a ng  Guang - Ming,  Yang  Z i - Mu,  “ Dual - band  le f t -   hande d  m etam at er ia ls  f abr icat e d  b y   using  tr ee - shape d  fr ac t al , ”  Chin.   Phy s.   B ,   v ol.   21 ,   no .   12 ,   20 12 .   [12]   J.  M.  Pati n,   N.  R.   La bad ie   and  S.  K.  Sharm a,   “ I nvesti gations  on  an  H - fra ct al   wi deba nd  m ic rostri p  fil te r  with  m ult i - passbands a nd  a tune d  no tc h   ban d , ”  Progress   in El e ct rom agnet i c s R ese arch   B ,  v o l.   22 ,   pp .   285 - 30 3,   2010 .   [13]   Jos é  I.   A.T rind a de,   Paulo  H .   da  F .   Silva ,   Anton i o  L.   P.  S.C ampos   and  Ad ai ldo  G . D  As sunçã o,   “ Anal y s  is  of  sto p - band  fre quen c y  sele c ti ve  surf a ce s  with  düre r’ s  pent agon  pre - fra ctals  patch  e le m ent s , ”  I EEE   Tr ansacti ons  on  Magne tics ,   vo l.  47,   no .   5 ,   Ma y   2 011.   [14]   H.  S.  Ahm ed,   A.  J.  Sali m   and   J.  K.  Ali ,   “ A  Com pac t  dual - b and  bandstop   f i lt er  b ase d  on  fr ac t al   m ic ro -   str i p  resona tors, ”   Pro gress   in   Elec tromagneti cs  Re sea rch  Symposiu m ,   PIERS   20 15,   Pra gue,   C zech  R epu bli c ,   Jul   2015.     [15]   H.  S.  Ahm ed,   A.   J.  Sali m   and  J.  K.  Ali,   “ A  Co mpa ct   tr ipl e  band  BS F  design  base d  on  Minkows ki   fra ct a l  geomet r y , ”   18th  IE EE Me di t erranean  Elec trote chn ic al   Confer enc e ,   MEL EC ON   2016,   L imass ol,   C y prus ,   201 6.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  Elec  &  C om p  En g     IS S N:  20 88 - 8708       Mi crostrip  m ulti - stopban d  fi lt er   base d on tre e fractal sl otted res onat or   ( M an j u  B haska r )   3663   [16]   H.  S.  Ahm ed,   et   al . ,   “ A  Frac t al - base d  Dua l - m ode  Microstri p  Bandstop  Filt er  for  W ire le ss   Applic ations”   16th   Me diteranean  M ic rowave   Sympo sium ( MMS ) ,   IE EE ,   2016 .    [17]   H.   S.  Ahm ed,  J.   K.   Ali  and  A. J.  Sali m ,   “ Design  of  Frac tal -   Based  Bandstop   Filt er   for  Mi cr owave   Rad ia t i  on   Le ak age Re duc tion,”   Engi n ee rin g  and  Techno log y  Journal ,   vo l. 3 5,   Part   A,   n o.   1,   pp.   16 - 23 ,   2017 .   [18]   Yaqe en  S.  Mez a al ,   Hiba  H.  Saleh  and  H uss a m   Al - sae di,   “ New  Com pac t  Microstri p  Filt ers  Base d  on  Quasi  Frac tal   Resonat or , ”  Advance d  El e ct rom a gnet i cs ,  v ol .   7 ,   n o.   4 ,   Sep   2018.   [19]   Benoi t   B.   M and el brot ,   The   fractal  geome try  o f  n ature ,  New   York:  W .   H.   Free m an   and  Com pan y ,   1983.   [20]   Nikoli na  Jankov ić ,   B  Vesna   Crn oje vi ć -   Bengi n ,   “ Bal anc ed  b and pass  fil te r  b ase d   on  square   patch   Resonat ors , ”  12 th  Inte rnational   Co nfe renc e  on  Telecomm unic ati on  i n  Mode rn  Sate lli te ,   C abl e  and  Broadc ast ing  Servi ce s -   Nis,  Serbi a   IEE E ,   2015 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS          Manju  Bh as ka r   was  born  on  Marc h  6 th , 1980  in  Kochi,   Kera l a.   She  recei v ed  her   bac h el or ' s   degr ee   in  El e ct r onic s  and  Com m unic at ion  Eng i nee ring  in  2001   from ,   School  of  Engi nee r ing,   Cochi n  Univer si t y   of  Scie n ce   an d  Te chnol g y ,   Ko chi ,   Kera la,  and  m aste r’s  degr ee   in  El e ct roni cs   and  Com m unic at ion  with  spec ializati on  in  Opto el e ct roni cs  and  Optic a l  comm u nic a ti on  from  Depa rtment  of  Optoel e ct roni cs,   Kera la   Univer si t y   in  2008 .   She  worked  as  fac ulty   and  He ad  of   the   Depa rtmen t  of  El ectroni cs  and  Comm unic at i on,   KM EA  Engi nee rin g  Col le ge ,   Kochi,   Indi a   from   2002  to   20 18.   She  is  a  fac ulty   of  MG M  C oll eg e  of  Engi ne eri ng  and  Techn olog y ,   Kochi,  India   and  is  pu rsuing  her   r ese arc h  in  Microw ave   El e ct roni cs   at   Schoo l  of   Te chno log y   &  Applie d  Scie n ces ,   Maha tma  Gan dhi  Univer isit y   Regi onal   C en ter,   Eda ppall y ,   Koc hi. Her  cur r ent  are as  of  r ese a rch   includes  RF /microwave   fil ters   for  wire le ss   and  t el e comm unic at ion   appl i ca t ions.   Te l: (+ 91)   9495 232324   Email :   sudhee sh m anj u@gm ai l. c om         Th omaskutty   Mat he w   w as  born  in  Ker al a ,   I ndia   on  30 th  M a y   1967.   He  r e c ei ved  h is  Ph.D  Degre e  in  Mi cro wave   E lectr oni c s  from   Cochi n  Univer sit y   of   Sc ie nc e  and   T ec hn olog y   Cochi n ,   India   in  1997.   From   1995  to  1999  he  worke d  as  a   Lectu r er   in  Ph y s ic s  at   Christ  Coll ege,   Irinj a la kuda ,   In dia .   Since  1999 ,   he   is  working   as  fa cul t y   of  t h e  Depa r tment  of  El e ct ron ic s,   School  of  Te ch nolog y   &  Appl ie d  Scie nc es,   Maha tma  Gandhi  Univer sit y   R egi ona l  Cent er ,   Eda ppa lly ,   Ko ch i,   Indi a  and  pr ese ntly   working  as  Rea der   in  th e  Depa rtment .   Duri ng  the   per iod   2006 - 2008,   he  worked  as  a  Pos t  Doctor al   R ese arc h  A ss ociate  at   Depa rtment  of  El e ct roni cs ,   Univer sit y   of  K ent ,   Canterbur y ,   U.K.  His  cur r e nt  area  of  rese a rch   a ct iv it es  are  in  Microstr ip   ant enn as,   Rad ar  Cross   Sect ion,   R FID ,   W ire le ss   Sensor  Networks  et c .   He  is  a  m e m ber   of  IEEE   Antenna s a nd   pr opaga t ion  soci ety   and  I ET (U. K) .   Te l: (+ 91)   9048 1  08856   E - m ai l: drt km athew@gm ai l. co m         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.