I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 4 ,   N o .   1 ,  A p r i l   201 9 ,   p p.   29 ~ 37   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 1 . pp 29 - 37             29       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Pa r a m e t r i c   st u d i e s  o f   r i n g   a n d   p a r a l l e l   c o u p l e d   l i n e   r e s o n a t o r s  f o r   m a t c h e d   b a n d st o p   f i l t e r   d e si g n       A b d u l l ah   M .   Zo b i l ah 1 , A d i b   O th m an 2 , N oor   A z w an   S h ai r i 3 ,   Z ah r i l ad h a   Z ak ar i a 4   1, 2, 3 ,4 M i c r o w a v e   R e s e a r c h  G r o up  ( M R G ) ,   C e nt r e   f o r   T e l e c o m m uni c a t i o n  R e s e a r c h  &   I nno v a t i o n  ( C e T R I ) ,   U ni v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M ) ,   M a l a y s i a     1 , 3 , 4 F a kul t i   K e j u r ut e r a a n   E l e k t r o ni k  da n   K e j ur ut e r a a n   K o m put e r   ( F K E K K ) ,   U ni v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M ) ,   M a l a y s i a   2 F a kul t i   T e kno l o g i   K e j ur u t e r a a n  E l e kt r i k  d a n   E l e k t r o ni k   ( F T K E E ) ,  U ni v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M ) ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  J un   1 ,   2018   R e v i s e d  N o v   10,   2018   A c c e pt e d  J a n   7 ,   201 9     R e c e nt l y ,   m a t c he d   b a nds t o p   f i l t e r s   ha d  be c o m e   s ub s t a n t i a l   p a r t   o f   m o de r n  R F   a nd  m i c r o w a v e   s y s t e m s .   H o w e v e r ,   i n  t h e s e   t y pe s   o f   f i l t e r s ,   t he   ke y   pr o bl e m   i n   t he   c o upl i ng s   o f   a ny   m i c r o s t r i p   r e s o na t o r s   t o   t r a ns m i s s i o n  m i c r o s t r i p   l i ne   i s   t he   v a r i a t i o n  o r   t o l e r a nc e   o f   c o upl i ng   g a p.   I t   w a s   f o und  t ha t   t he   ba n ds t o p  r e s po ns e   i s   v e r y   s e ns i t i v e   t o   t h e   g a p  s i z e   o f   t h e   c o upl e d   l i ne .   T he r e f o r e ,   t hi s   pa pe r   pr e s e nt s   p a r a m e t r i c   s t ud i e s   o f   dua l   m o de   pa r a l l e l   c o upl e d   l i n e   a nd  r i ng   r e s o na t o r   f o r   m a t c he d   b a nds t o p  f i l t e r   d e s i g n.   F o r   p a r a l l e l   c o u pl e d   l i ne   r e s o na t o r ,   i t   w a s   f o und  t ha t   w i t h   c a r e f u l   d e s i g n  a nd   pr o pe r   c i r c ui t   pa r a m e t r i c   s t udy   o n  t he   c o upl i ng   s pa c i ng ,   v e r y   hi g h   no t c h  a nd   m a t c he d  r e t u r n   l o s s   r e s po ns e   w e r e   o b t a i ne d .   I n  c o nt r a s t ,   f o r   r i ng   r e s o na t o r ,   b a s e d  o n  t he   s i m u l a t e d   r e s ul t ,   i t   w a s   f o und  t h a t   a   v e r y   hi g h  no t c h   a n d   m a t c he d   r e t u r n   l o s s   r e s po ns e   w e r e   o bt a i n e d   w i t h   c a r e f ul   de s i g n   a n d  pr o pe r   c i r c ui t   pa r a m e t r i c   s t u dy   o n  t he   c o upl i ng   s pa c i ng ,   w i dt h  a t   c o upl i ng   l i ne s ,   a n d  pe r t u r be d  s t u b  l e ng t h .   Ke y w or d s :   D ua l   m o de   M a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r   P a ra l l e l   c o upl e d  r e s o n a t o r   R i n g   r e s o n a t o r   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N .   A .   S ha i ri ,   M i c r o w a ve   R e s e a r c h  G r o up  (M R G ),     Ce n t r e   f o r   T e l e c o m m u n i c a t i o n  R e s e a r c h  &   I nn o v a t i o n   ( Ce T R I),   F a kul t i   K e j ur ut e r a a n  E l e kt r o ni k  da n  K e j ur u t e ra a n  K o m put e r  (F K E K K ),   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   (U T e M ),     H a n g  T u a h   J a y a ,   76100 ,   D u r i a n   T u n g ga l ,   M e l a k a ,   M a l a y s i a   E m a i l :   n o o r a z w a n @ ut e m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     In  ge n e ra l ,   b a n ds t o p  f i l t e r s   (B S F )   a r e   c o m m o nl y   us e d  fo r   r e j e c t i n g  u n w a nt e d  b l o c ki n g  a n d   i n t e r f e r e n c e   s i g na l s   i n  R F   a nd  m i c r o w a ve   s y s t e m s   [1],   [2] .   It   i s   w e l l   k n o w n   t h a t   t h e   p l a na r  t e c hn o l o gi e s ,   pa r t i c ul a rl y   t h o s e   us i n g   m i c r o s t r i p ,   s uf f e r   f r o m   l o w   Q   f a c t or  c o m pa r e d  t o   n o n - pl a na r   t e c hn o l o gi e s ,   s uc h   a s   c o a xi a l   a nd   r e c t a n gu l a r  w a v e gui de s   [3] .   H i gh  n o t c h  de pt h  a n d   s e l e c t i v i t y   of   b a n ds t o p   f i l t e r s   a r e   us ua l l y   di f f i c ul t   t o   a c hi e v e   w i t h   l o w   Q   f a c t o r   o f   l o s s y   r e s o n a t o r ,   u nl e s s   m ul t i pl e   l o s s y   r e s o n a t o r s   a r e   pl a c e d  i n  t h e   de s i g n  f o r   hi g h e r   n - o r de r   o f   b a n ds t o p  f i l t e r.   H ow e v e r ,   i t   t e nds   t o   b e   p h y s i c a l l y   l a r ge   a n d   c o m pl e x.     A   s t udy   i s s ue d  i n   200 5  c o ul d  s uc c e s s f ul l y   de m o n s t ra t e   a n  i de a l   i n f i ni t e   s t o pb a n d   a t t e n ua t i o n  o f   t h e   m a t c h e d  b a n ds t o p,   w h e r e   hi g h   n o t c h   de pt h  a n d   s e l e c t i v i t y   c a n   b e   pr o duc e d  w i t h   o n l y   t w o   l os s y   l ow - Q  r e s o n a t o r s   i n   m i c r o s t ri p  t e c hn o l o g y   [4] .   F i gu r e   1   p r e s e n t s   t h e   ge n e r a l i z e d  m o de l   o f   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r  us i n g  l o s s y   r e s o n a t o r.      A f t e r   t h e   f i r s t   p r o t o t y p e s   f r o m   [4] ,   o t h e r   di s t ri b ut e d  e l e m e nt s   o f   l o s s y   r e s o n a t o r s   o r  di f f e r e n t     s h a pe s   (s uc h  a s   ri n g   o r  c o upl e d  l i n e )  o f   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r s   ha v e   b e e n   p r o po s e d  a nd  r e po r t e d  b y   o t h e r   r e s e a r c h e r s   [5] - [ 12] .   B e s i de s ,   t h e   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r   w a s   a l s o   r e a l i z e d  by   us i n g  l u m pe d  e l e m e n t   t y pe   o f  r e s o n a t o r  [13] ,   [ 14] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 1 9   :     29   –   37   30   R e c e n t l y ,   m o de rn  R F   a n d   m i c r o w a v e   s y s t e m s   s t a rt e d  t e n d i n g  t o w a r ds   c o gni t i v e   o pe r a t i o n s   t h us ,     m o r e   t u na b l e   a nd  s w i t c ha b l e   f i l t e r s   w e r e   c o n duc t e d.   F o r  i n s t a n c e ,   a   m a t c h e d   b a nds t o p  f i l t e r   w i t h   t h e   f e a t u r e     of   s w i t c h i ng  b e t w e e n   b a n ds t o p  a nd  a l l - pa s s   w a s   r e po rt e d  us i n g   r i ng  r e s o n a t o r   [15]   a n d   pa ra l l e l - c o upl e d  r e s o n a t o r  [16] .   F u r t h e rm o r e ,   t h e r e   w e r e   s w i t c h a b l e   m a t c h e d   b a n ds t o p  t o   b a n d - p a s s   f i l t e r  de s i g n s   ut i l i z i n g   r i ng  r e s o n a t o r  [17]   a nd  pa ra l l e l - c o upl e d  r e s o na t o r  [18 ] .   B e s i de s ,   t h e   po t e nt i a l   a pp l i c a t i o n   o f   t u n a b l e   m a t c h e d   b a n ds t o p  f i l t e r  i n  S P D T   s w i t c h   w a s   d i s c us s e d  i n   [ 19] - [2 3] .    In  t h e s e   m a t c h e d   b a n ds t o p  f i l t e r  de s i g n s ,   t h e   ke y   pr o b l e m   i s   t he   c o upl i n gs   o f   a n y   m i c r o s t r i p   r e s o n a t o r s   t o   t h e   t ra n s m i s s i o n  m i c r o s t ri p   l i n e   t ha t   ha v e   t h e   v a r i a t i o n   o r   t o l e r a n c e   o f   c o upl i n g   g a p.   A s   r e po rt e d  i n   [15] ,   i t   w a s   f o un d  t h a t   t h e   b a n ds t o p  r e s po n s e   i s   v e r y   s e n s i t i v e   t o   t h e   g a p  s i z e   of   t h e   c o upl e d  l i n e .     T h e   s m a l l e s t   c ha n ge s   of   c o upl i n g  g a p  c o ul d  s i g ni f i c a nt l y   c h a n ge   t h e   r e s po n s e .   U nfo r t u na t e l y ,   t h e   p r e v i o us   r e po r t e d  s t ud i e s   di d  n o t   a n a l y z e   a n d  d i s c us s e s   t h e   de s i g n i ng  p r o c e s s   o f   m a t c h e d  b a nds t o p  f i l t e r   us i n g  l o s s y   r e s o n a t o r s .   T h e r e f o r e ,   i n   t h i s   p a pe r ,   p a r a m e t r i c   s t udi e s   o f   dua l   m o de   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   a n d   r i n g   r e s o n a t o r   f o r   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r   de s i gn  a r e   a na l y z e d  a n d   di s c us s e d  f o r   h e l pi n g   a n d  gui d i n g   o t h e r   r e s e a r c h e r s   w h o   i nt e n d   t o   de a l   w i t h  t h e s e   t y pe   of   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r s .           F i gu r e   1 .   G e n e ra l i z e d   m o de l   o f   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r   [ 4 ]         2.   T H E O R ETI C A L  O F   M A TC H ED   B A N D S T O P   F I LTER   T h i s   i s   a   s i m p l e   a n a l y s i s   a n d  d i s c us s i o n   o f   a t t e n u a t i o n   r e s p o n s e   of   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r s .   T h e   t h e o r y   of   m a t c h e d   b a n ds t o p  f i l t e r  us i n g   l o s s y   r e s o n a t o r  w a s   d e r i v e d   m a t h e m a t i c a l l y   f r o m   m a t h e m a t i c a l   m o de l   of   a l l pa s s   n e t w o r k  [4] .   Co n s i de r   a n   e v e n - m o de   a n d  o dd - m o de   a na l y s e s   of   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r ,   a   t r a n s f e r   m a t r i x   o f   t h e   s y m m e t r i c a l   n e t w o r k  i s   g i v e n   by       2 2 eo o e o e R e o e o o e o e YY Y Y Y Y T Y Y Y Y Y Y Y Y          (1)     w h e r e   Y e   i s   e v e n - m o de ,   a nd  Y o   i s   o dd - m o de   o f   a dm i t t a n c e   of   t h e   r e s o n a t o r .   If   = 1 ,   t h e   ge n e ra l   m a t h e m a t i c a l   m o de l   o f   S 21   o f   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r  w a s   r e w r i t t e n  a s       21 =   ( 1   −   ) 0 ( 0   +   1 ) ( 0   +   1 ) =   ( 1   −   2 ) 0 ( 0   +   ) ( 0   +   1 )     (2)     N ow   c o n s i de r  t h e   c a s e   w h e r e     i s   a   l o s s y   c i r c ui t ,   = +  + 1 .   T h e n,   ( 2 )  w a s   r e w r i t t e n   a s     21 = ( 1   −   (   +      −    ) 2 ) 0 ( 0   +   (   +      −    ) ) ( 0 (   +      −    )   +   1 )   (3)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P ar am e t r i c   s t ud i e s   of   r i ng   an d  par a l l e l   c o upl e d  l i ne   r e s ona t or s …   ( A . M.   Z ob i l ah )   31   F r o m   ( 3 ),   t h e   r e s o n a n t   r e s ul t s   w h e n        −  = 0   (4)     R e a r ra n ge   ( 3 )  w i t h  ( 4 ) ,   t h e n   w e   ge t     21 =   ( 1   −   2 ) 0 ( 0   +   ) ( 0   +   1 )   (5)     Co n s i de r   a   n o rm a l i z e d  c ha r a c t e r i s t i c   i m pe d a n c e   w h e r e   Z O   =   1   a nd   r e s i s t a n c e   o f   r e s o n a t o r ,   R   =   1.   H e n c e ,   t h e   S - pa r a m e t e r  o f   ( 5 )  b e c o m e s     21 =   ( 1   −   1 2 ) 1 ( 1   +   1 ) ( 1   +   1 ) = 0   (6)     o r   i n  de c i b e l     |   21 | 2 dB   = 20   l o g 10 ( 0 ) = ∞   dB   (7)     w h e r e   a n  i n f i n i t e   a t t e n u a t i o n  r e s po n s e   w a s   o b t a i n e d   i n  t h e   m a t c h e d   l o s s y   r e s o n a t o r.   T h e   de t a i l e d  a na l y s e s   of  t h e   a t t e n ua t i o n   r e s po n s e   o f   t h e   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r s   (p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   a n d   r i ng  r e s o na t o r )   a r e   d i s c us s e d   i n   t h e   n e xt   s e c t i o n s .   S i n c e   t h e r e   w a s   n o   s y n t h e s i s   t e c hni que   t o   ob t a i n   a t t e n ua t i o n  r e s po n s e   b a s e d  o n  t h e   m a t c h e s   l o s s y   r e s o n a t o r  s t r uc t u r e s   [ 9] ,  [4] ,   t h e   p a ra m e t ri c   s t udy   t e c hn i q ue   w a s   us e d  f o r   t h e   a t t e n ua t i o n   r e s po n s e   a n a l y s i s .   T h e   A D S   s o f t w a r e   w a s   us e d  f o r   t h e   p a r a m e t r i c   s t u d y   by   d e s i gn i ng  t h e   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r s   i n   t h e   s c h e m a t i c   de s i g n  t o o l .             3.   R ES U LTS   A ND  A N A L Y S I S   3. 1 .      P ar al l e l   C o u p l e d   Li n e   R e s o n ato r   F o r   b e t t e r  u n de r s t a ndi n g   o f   t h e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   m a t c h e d   l o s s y   r e s o n a t o r  us i ng   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   s t ruc t u r e ,   t h e   a na l y s i s   w a s   be gun  w i t h   a   c o n v e n t i o na l   s i ngl e   re s o n a t o r .   T h e   b a s i c   s t ruc t u r e   w a s   r e po rt e d  i n  [24]   fo r   b a n ds t o p  f i l t e r  de s i g n ,   w hi c h  i s   a l s o   k n o w n  a s   L - s ha pe   r e s o n a t o r .   I t   w a s   c o upl e d  t o   t h e   m a i n  m i c r o s t r i p   l i n e   bo t h  e l e c t r i c a l l y   a n d   m a g n e t i c a l l y .     A s   de pi c t e d  i n   F i gu r e   2( a ),   t h e   s i ngl e   p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r   s t r uc t u r e   w a s   c o upl e d  i n   pa r a l l e l e d   t o   t h e   m i c r o s t r i p   t r a n s m i s s i o n  l i n e .   T h e   l e n g t h  of   t h e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r  w a s   ha l f   w a ve l e n gt h,   λ / 2  a t   r e s o n a n t   f r e que n c y .   T h e   s i m u l a t e d  f r e que nc y   r e s po n s e   ( S 21   a nd  S 11 )  i s   pl o t t e d  i n   F i gu r e   2(b ),   f r o m   w h i c h  t h e   de s i r e d   r e s o n a t o r   s t ruc t u r e   p a ra m e t e r s   w e r e   de t e rm i n e d;   r e s o n a t o r  l e n gt h,   l   =   21 . 3   m m   (r e s o n a t e d  a t   3. 5  G H z ),   c o upl i n g   s pa c i n g ,   S   =   0 . 5   m m ,   a n d   w i dt h  o f   m i c r o s t r i p   l i n e ,   W  =   2. 9  m m .           (a )   (b )     F i gu r e   2 .   ( a )   A   s i ngl e   p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r ,   (b )  t h e   s i m ul a t e d   f r e que n c y   r e s po n s e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 1 9   :     29   –   37   32   It   w a s   o b s e r v e d  t h a t   t h e   s i m ul a t e d   a t t e n u a t i o n  o r  n o t c h  o f   t h e   r e s o n a t o r  i n  F i gu r e   2(b )  w a s   l o w ,   - 7   dB   a t   3. 5   G H z .   T h e   s i m u l a t e d  r e t u rn  l o s s   w a s   - 5. 7   dB .   T h i s   w a s   due   t o   t h e   l o s s y   t y pe   o f   r e s o n a t o r  us i ng  m i c r o s t ri p  t r a n s m i s s i o n  l i n e .   F r o m   t h e   s i m ul a t e d   f r e que n c y   r e s po n s e ,   t h e   3 - dB   b a n dw i dt h   w a s   1 75  M H z .   T h us ,   t h e   c a l c ul a t e d   u nl o a de d  Q   f a c t o r  w a s   40.   T h e   n o t c h   o f   t h e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r   w a s   i n c r e a s e d  by   c a s c a di n g   m o r e   t ha n  o n e   r e s o n a t o r .   A s   de pi c t e d  i n  F i gu r e   3( a ),   do ub l e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r  s t ruc t u r e s   w e r e   c a s c a de d   i n  s e ri e s   w i t h   m i c r o s t ri p   t ra n s m i s s i o n  l i n e .   T h e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r s   w e r e   s e pa ra t e d   w i t h   k - i n v e rt e r  t ha t   ha d   b e e n   r e a l i z e d  us i n g   qu a r t e r  w a v e l e n gt h ,   λ / 4   a t   r e s o na n t   f r e que n c y .   T h e   s i m ul a t e d  f r e que n c y   r e s po n s e   ( S 21   a nd  S 11 )   w a s   pl o t t e d   i n  F i gu r e   3(b ),   f r o m   w h i c h   t h e   de s i r e d  r e s o n a t o r   s t ruc t u r e   p a r a m e t e r s   w e r e   de t e rm i n e d ;   r e s o n a t o r   l e n gt h,   l 1   =   2 1. 3   m m   ( r e s o na t e d  a t   3 . 5  G H z ),   k 3   l e n g t h ,   l 2   =   11   m m   ( r e s o n a t e d   a t   3 . 5   G H z ),   c o upl i ng  s p a c i n g ,   S   =   0 . 5   m m ,   a n d   w i dt h  o f   m i c r o s t ri p   l i n e ,   W   =  2. 9  m m .   A s   s h o w n   i n  F i g u r e   3(b ),   t h e   s i m u l a t e d  n o t c h  o f   t h e   c a s c a de d  t w o   pa r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r   i n c r e a s e d   t o   - 16. 8   dB ,   w h i l e   t h e   r e t u rn  l o s s   w a s   - 7. 2   dB .   F r o m   t h e   s i m ul a t e d   f r e que n c y   r e s po n s e ,   t h e   3 - dB   b a n dw i dt h  w a s   166   M H z .   T h us ,   t h e   c a l c ul a t e d  u n l o a de d  Q   f a c t o r   w a s   42 .   F urt h e rm o r e ,   b a s e d   o n  t h e   c o n v e n t i o na l   p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r  s t r uc t u r e s   t ha t   ha v e   b e e n   di s c us s e d  i n  t h e   p r e v i o us   pa r a g ra p h s ,   n o t c h   o r  a t t e n u a t i o n  o f   t h e   r e s o n a t o r  c o ul d  b e   e nh a n c e d  by   us i ng  m a t c hi n g   l o s s y   b a n ds t o p   f i l t e r  de s i g n  p r o po s e d  by   [4] .   F i g u re   4  i s   t h e   de s i r e d  d i m e n s i o n  o f   m a t c h e d   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r  o pe r a t e d  a t   3 . 5  G H z ,   w h e r e   t h e   r e s o na t o r  l e n gt h,   l 1   =   21 . 3  m m ,   l e ngt h  o f   k - i n v e r t e r,   l 2   =   15 . 4   m m   ( i n c l ud i n g  m i c r o s t r i p   b e n ds ),   a n d   w i dt h   o f   m i c r o s t ri p  l i n e ,   W   =   2. 9  m m .   T h e   l e n g t h   o f   k - i n v e r t e r ,   l 2   i s   t h e   k 3   s h o w n   i n   ge n e r a l i z e d  m o de l   o f   m a t c h e d  l o s s y   r e s ona t o r.         (a )       (b )   F i gu r e   3 .   ( a )   A   do ub l e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r ,   (b )  t h e   s i m ul a t e d  f r e que n c y   r e s po n s e       T h e   p a ra m e t ri c   s t udi e s   o f   t h e   s i m ul a t e d   f r e que n c y   r e s po n s e   ( S 21   a n d   S 11 )   w e r e   pl o t t e d   i n  F i gu r e s   5   a n d   6  by   v a r y i n g  t h e   c o upl i n g  s p a c i n g ,   S 1   a n d   S 2   r e s pe c t i v e l y   i n  o r de r   t o   de t e rm i n e   t h e   b e s t   h i g h  n o t c h  ( S 21 )   a nd  m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   ( S 11 ) .   T a ke   n o t e   t ha t ,   a c c o r di n g  t o   ge n e ra l i z e d  m o de l   o f   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r ,   t h e   k 1   w a s   r e a l i z e d  by   S 1 ,   w h i l e   t h e   k 2   w a s   r e a l i z e d   by   S 2 .   F r o m   l i t e ra t u r e ,   pe r f e c t l y   m a t c h e d   a n d   v e r y   h i g h   n o t c h  r e s po n s e   c o ul d  b e   ob t a i n e d  w i t h  t h e   p r o pe r   s e l e c t i o n  o f   v a l ue s   of   k 1   a nd  k 2 .     P o r t   2   P o r t   1   W   W   S   l 1   =   λ / 2   W   l 2   =   λ / 4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P ar am e t r i c   s t ud i e s   of   r i ng   an d  par a l l e l   c o upl e d  l i ne   r e s ona t or s …   ( A . M.   Z ob i l ah )   33       F i gu r e   4 .   M a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r   us i n g   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   a n d   i t s   p a ra m e t e r s       B a s e d  o n   F i gu r e s   5( a )   a nd  (b ),   t h e   p a ra m e t ri c   s t u di e s   o f   S 21   a nd   S 1 1   w e r e   pe r f o r m e d  i n  t h e   A D S   s of t w a r e   by   v a r y i n g   S 1   w i t h o ut   c o upl i n g   s pa c i ng  b e t w e e n   r e s o n a t o r s ,   S 2 .   T h e   v a l ue   o f   S 1  w a s   v a ri e d  f r o m   0 . 1   m m   t o   2. 5  m m .   I n  t h i s   c a s e ,   t h e   c i r c ui t   m o de l   i n  t h e   A D S   s of t w a r e   w a s   s e t   w i t h o ut   c o upl i n g   o f   S 2   us i ng  a   n o rm a l   m i c r o s t r i p   t ra n s m i s s i o n  l i n e .   T h e   r e s ul t   s h o w e d  t ha t   hi g h  n o t c h  w a s   o b t a i n e d  b y   r e duc i n g   t h e   c o upl i n g   s pa c i n g,   S 1 ,   w h e n  t h e   e l e c t r i c a l   a n d   m a g n e t i c   f i e l d  w a s   i nc r e a s e d.   H ow e ve r ,   F i gu r e   5(b )  s h o w s   a   h i g h l y   unm a t c h e d  r e s po n s e   o f   r e t u rn  l o s s   w h e n  S 1  w a s   r e duc e d.   T h e   m a t c h e d   r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   c o ul d  o n l y   b e   ob t a i n e d  by   i n c r e a s i n g  t h e   c o upl i n g   s pa c i ng,   S 1 .   T hus ,   t h e r e   w a s   a   t ra de - o ff   be t w e e n   h i g h  n o t c h   a n d   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w h e n  c h o o s i n g  t h e   b e s t   S 1   v a l ue   i n  p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r   de s i g n .           (a )   (b )     F i gu r e   5 .   P a ra m e t r i c   s t udy   of   (a )  S 21   a n d   (b )  S 11   w i t h   v a ri a t i o n   i n  S 1  w i t h o ut   S 2         M e a n w hi l e ,   i n   F i gu r e   6( a )  a n d  F i gu r e   6(b ),   p a ra m e t ri c   s t u di e s   of   S 21   a n d  S 11  w e r e   pe r f o r m e d  by   v a r y i n g  S 2   w i t h  f i xe d  c o upl i n g   s pa c i n g ,   S 1   =   0. 5  m m .   T h e   v a l ue   o f   S 2  w a s   v a r i e d  f r o m   1  m m   t o   16  m m .   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   c i r c ui t   m o de l   i n  t h e   A D S   s o f t w a r e   h a d   i n c l u de d  t h e   S 1   a s   t h e   r e s o n a t o r s   m us t   b e   c o upl e d  t o   t h e   m a i n   m i c r o s t ri p  t r a n s m i s s i o n   l i n e .           (a )   (b )     F i gu r e   6 .   P a ra m e t r i c   s t udi e s   o f   (a )  S 2 1  a n d   (b )  S 11  w i t h  v a r i a t i o n   i n   S 2   w i t h  S 1  =   0 . 5   m m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 1 9   :     29   –   37   34     F r o m   t h e   s i m ul a t e d  r e s u l t ,   i t   w a s   f o un d   t ha t   a   h i g h   n o t c h   w i t h   a n  a c c e pt a b l e   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w a s   o b t a i n e d   a t   a   c e r t a i n  v a l ue   o f   S 2 .   I n  t hi s   p a ra m e t ri c   s t udy ,   S 2   =   8   m m   g a v e   t h e   hi g h e s t   a t t e n u a t i o n ,   - 29. 8   dB   ( i n  F i gu r e   6(a ) )  w i t h  a n  a c c e pt a b l e   m a t c h e d  r e s po n s e   o f   t h e   r e t u rn  l o s s ,   - 10 . 6   dB   (i n  F i gu r e   6(b )).   F r o m   t h e   s i m u l a t e d  f r e que n c y   r e s po n s e   (f o r   S 2   =   8   m m ) ,   t h e   3 - dB   b a n dw i dt h  w a s   137   M H z ,   gi v i n g   t h e   c a l c ul a t e d  u n l o a de d  Q   f a c t o r   w a s   51 .   T h e   b e s t   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w a s   ob t a i n e d  w h e n  S 2   =   4  m m ,   w h i c h  w a s   - 25. 9   dB   r e t u rn   l o s s ,   b ut   t h e   n o t c h   r e s po n s e   ( S 21 )  ha d  s l i g ht l y   dr o ppe d  t o   - 18. 5  dB .   T h us ,   t h e r e   i s   a   t r a de - o ff   b e t w e e n   hi g h  n o t c h  a n d   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s pon s e   w h e n  c h o o s i n g   t h e   b e s t   S 2   v a l ue   i n  p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e   r e s o n a t o r   de s i g n.   T h e r e f o r e ,   b a s e d  o n   t h e s e   t w o   s i m ul a t e d  r e s ul t s   i n   F i gu r e s   5  a nd  6 ,   i t   w a s   fo un d  t h a t   w i t h  c a r e f ul   de s i g n  a n d   p r o pe r  c i r c ui t   p a r a m e t ri c   s t udy   o n  t h e   c o upl i n g   s pa c i n g   o f   S 1   a nd  S 2 ,  v e r y   hi g h   n o t c h  a n d  m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w e r e   o b t a i n e d.     3. 2 .       R i n g  R e s o n ato r   A s   de pi c t e d  i n  F i gu r e   7 ,   t h e   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r   us i n g   ri n g  s t ruc t u r e   w a s   s i de   c o upl e d  t o   t h e   m i c r o s t ri p  t ra n s m i s s i o n   l i n e .   T h e   t o t a l   l e ngt h   o f   t h e   m a t c h e d  ri n g  r e s o n a t o r   w a s   f ul l   w a v e l e n gt h,   λ ,   a t   r e s o na n t   f r e que n c y .   T h a t   m e a n s ,   f o r   e a c h   l e n gt h  o f   l 1 ,   t h e   w a v e l e n gt h   w a s   λ / 4 ,   a nd  i t   f o r m e d  a   s q ua r e   s h a pe   o f   r i n g   r e s o n a t o r.   F u r t h e rm o r e ,   a c c o r di n g   t o   [25] ,   a   ri n g   r e s o na t o r  w i t h  s i de   c o upl e d  t o   a   m i c r o s t ri p   l i n e   p r o duc e s   t w o  c l o s e l y   s pa c e d,   b ut   di s t i n c t   r e s o n a nt   f r e que n c i e s   w e r e   i de n t i f i e d  due   t o   t h e   e v e n   m o de   a n d   o dd  m o de   c o upl i n g.   T h e   pe r t u r b i ng  s t ub ,   l 3 ,   w a s   e m pl o y e d  a t   13 5°   o f   e l e c t r i c a l   l e n gt h  f r o m   i n put   o r   o ut p ut   f e e d  l i n e s   (P o rt   1   o r  P o r t   2)   i n  o rde r  t o   g a i n  f l e xi b i l i t y   o f   c o n t r o l l i n g   t h e   r e s o n a n t   f r e que n c y   of   o dd  m o de   c o upl i n g .   B e s i de s ,   i t   h a s   b e e n   k n o w n   t h a t   t h e   ri n g   r e s o n a t o r   i s   a   dua l   m o de   r e s o n a t o r   [3] .   T h us ,   i n  o r de r   t o   ob s e r ve   t h e   du a l   m o de   r e s po n s e   o f   r i n g   r e s o n a t o r   i n  t hi s   r e s e a r c h   w o r k,   t h e   r i n g   s t r uc t u r e   i n   F i g u r e   7  w a s   s i m ul a t e d  i n   t h e   A D S   s o f t w a r e   w i t h o ut   pe r t u r b i n g   s t ub ,   l 3   =   0  m m ,   a n d   a l l   t h e   w i dt h   o f   r e s o n a t o r   a n d   t r a n s m i s s i o n  l i n e   s h a r e d   t h e   s a m e   w i dt h,   W 1   =  W 2   =   2. 9   m m .   T h e   c o upl i n g   s pa c i ng,   S   w a s   f i xe d  a t   0 . 5   m m ,   l 1   =   9   m m   a n d   l 2   =   10   m m   ( r e s o n a t e d  a t   3. 5  G H z ).   I n  a ddi t i o n ,   a c c o r di n g   t o   [3] ,   t h e   a s y m m e t ri c a l   f e e d  l i n e s   (o r  s i de   c o upl i n g)   a r e   us e d  t o   t h e   ri n g   r e s o n a t o r   s o   t ha t   t w o   de ge n e r a t e   m o de s   o r  s pl i t t i n g   r e s o n a nt   f r e que n c i e s   c a n  b e   e xi t e d  i n   t h e   r i ng  r e s o na t o r.           F i gu r e   7 .   M a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r   us i n g   r i ng  s t ruc t u r e   a n d   i t s   pa ra m e t e r s       T h us ,   t h e   s i m u l a t e d  f r e que n c y   r e s po n s e   ( S 21   a n d   S 11 )   i n  F i gur e   8   s h o w s   t w o   de ge n e r a t e   m o de s   o r   s pl i t t i n g   r e s o n a nt   f r e que n c i e s   a t   3. 5 9  G H z   a n d   3. 41  G H z .   T h e   s i m ul a t e d  n o t c h e s   o r   a t t e nua t i o n s   w e r e   - 10. 6  dB   (a t   3 . 59   G H z )  a nd  - 7. 9  dB   (a t   3 . 41   G H z ),   w h i l e   t h e   s i m ul a t e d   r e t u rn  l o s s   o f   t h e   t w o   r e s o n a nt   f r e que n c i e s   w e r e  - 3. 9   dB   (a t   3 . 59   G H z )  a nd  - 5. 6   dB   ( a t   3. 41  G H z ).   A c c o r di n g  t o   [25] ,   t h e   t w o   di s t i n c t   r e s o n a n t   pe a ks   w e r e   i de nt i f i e d  a s   t h e   e v e n - m o de   (m a g n e t i c   f i e l d)  a n d  o dd - m o de   (e l e c t r i c   f i e l d)  c o upl i n g   o f   t h e   r i ng  r e s o n a t o r  t o   m i c r o s t r i p   l i n e .   H e n c e ,   a s   de pi c t e d  i n  F i g u r e   8,   t h e   r e s o n a nt   f r e que n c y   o f   3. 59   G H z   w a s   due   t o   e v e n   m o de   c oupl i ng,   w hi l e   t h e   r e s o na n t   f r e que n c y   of   3. 41   G H z   w a s   due   t o   o dd  m o de   c o upl i n g .   A s   r e po rt e d  i n   [ 26] ,   t h e   e v e n   m o de   a n d  o dd  m o de   c o upl i n gs   w o ul d  t a ke   pl a c e   i f   t h e   i n duc e d  m a g n e t i c   o r  e l e c t ri c   f i e l d   i s   m a xi m u m   a t   t h e   r e s o n a t o r  n e a r  t h e   m i c r o s t ri p   t ra n s m i s s i o n  l i n e ,   P o r t   2   P o r t   1   W 1   S   l 1   =   λ / 4   l 2   =   λ / 4   W 1   W 1   W 1   l 3   W 2   W 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P ar am e t r i c   s t ud i e s   of   r i ng   an d  par a l l e l   c o upl e d  l i ne   r e s ona t or s …   ( A . M.   Z ob i l ah )   35   i n duc i n g   t h e   c o rr e s po n d i n g   e l e c t ri c   a nd  m a g n e t i c   f i e l ds   i n  t h e   r i n g   r e s o n a t o r  a n d   r e s ul t i n g   i n  t h e   r i ng  r e s o n a t o r  t w o   s i m ul t a n e o us   f i e l d  d i s t r i b ut i o n s   w i t h  di f f e r e n t   c o upl i n g   m e c h a ni s m s .           F i gu r e   8 .   S i m u l a t e d  f r e que n c y   r e s po n s e   o f   dua l   m o de   r i n g   r e s o n a t o r       T h e   n o t c h   o f   r i ng  r e s o n a t o r   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8  w a s   e nha n c e d  by   us i n g  m a t c h e d  l o s s y   b a n ds t o p  f i l t e r   de s i gn  p r o po s e d  by   G u y e t t e   [4] .   I n  t hi s   s t ruc t u r e ,   t h e   l e ngt h  of   k - i n v e r t e r  c o up l i n g,   l 2  i s   t h e   k 3 ,   a s   s h o w n   i n  t h e   ge n e ra l i z e d   m o de l   o f   m a t c h e d  l o s s y   r e s o n a t o r.   M o r e ov e r ,   t h e   pe r f e c t l y   m a t c h e d   a n d   v e r y   h i g h  n o t c h  r e s po n s e   of   t h e   ri n g   r e s o n a t o r   c o ul d   b e   ob t a i n e d  w i t h  a   p r o pe r   s e l e c t i o n  o f   v a l ue   o f   k 1   a n d   k 2 ,   w h e r e by   t h e   v a l ue   o f   k 1   is   c o n t r o l l e d   by   S   a n d   W 2 ,   w h i l e   t h e   v a l ue   o f   k 2   i s   c o nt r o l l e d  b y   l 3 .   T h e   n e xt   pa ra g ra p h s   e xp l a i n   t h e   p a ra m e t ri c   s t udy   r e s ul t s   o f   m a t c h e d  a n d   a na l y s i s   o f   n o t c h   r e s po n s e   by   va r y i n g  c o upl i n g   S,   W 2 ,   a n d   l 3 .   In  F i g u r e   9( a ),   t h e   pa ra m e t r i c   s t udi e s   o f   S 21   a n d   S 1 1   w e r e   pe rfo r m e d  b y   v a r y i n g   S  w i t h o ut   pe r t u r b e d  s t ub ,   l 3  =   0   m m   a n d   w i t h  f i xe d  v a l ue   o f   w i dt h ,   W 1   =  W 2   =   2 . 9   m m .   T h e   v a l ue   o f   S   w a s   v a r i e d   f r o m   0 . 1   m m   t o   2   m m .   I n   t h i s   c a s e ,   t h e   c i r c ui t   m o de l   i n  A D S   s o f t w a r e   w a s   s e t   w i t h o ut   pe rt u r b e d  s t ub ,   l 3 .   T h e   r e s ul t   s h o w e d  t ha t   e ve n   m o de   a n d   o dd  m o de   c o upl i n gs   b e c a m e   w e a ke r   a s   c o upl i n g  s p a c i n g  b e c a m e   l a rge r.   B e s i de s ,   t h e   r e s o n a nt   f r e que n c i e s   o f   bo t h  e v e n   a nd  o dd   m o de s   s h i f t e d  t o   t h e   c e n t e r  f r e que n c y   of   r i ng   r e s o n a t o r   a t   3 . 5   G H z .   M e a n w hi l e ,   F i gu r e   9(b )  s h o w s   a   m a t c h e d   r e s po n s e   o f   r e t u rn  l o s s   w h e n  S  v a l ue   w a s   i n c r e a s e d .   T h e   S 11   b e ga n  t o   ha v e   a   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w h e n  S   >   1   m m ,   t h u s   a   t ra de - o ff   w a s   di s c o ve r e d  b e t w e e n   h i g h  n o t c h  a n d  m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w h e n   c h o o s i n g  t h e   b e s t   v a l ue   f o r   c o upl i n g  s p a c i n g,   S,   i n   t h e   r i n g   r e s o n a t o r   de s i gn.           (a )   (b )     F i gu r e   9 .   P a ra m e t r i c   s t udi e s   o f   (a )  S 2 1  a n d   (b )  S 11  w i t h  v a r i a t i o n   i n   S   w i t h   l 3   =   0  m m   a n d   W 1  =   W 2   =   2. 9   m m       In  F i gu r e   10 ,   p a r a m e t r i c   s t ud i e s   o f   S 21   a nd  S 11  w e r e   pe r f o r m e d   by   v a r y i n g   l 3   w i t h  f i xe d  v a l ue   o f   w i dt h,   W 1   =  W 2   =   2. 9  m m   a n d   c o upl i n g   s p a c i n g,   S   =   0. 1   m m .  T h e   v a l ue   o f   l 3   w a s   v a r i e d   f r o m   1   m m   t o   4   m m .   As  s t a t e d   e a r l i e r  i n   t hi s   s e c t i o n,   t o   c o n t r o l   t h e   r e s o n a n t   f r e que n c y   of   o dd  m o de ,   t h e   pe rt u r b i n g   s t ub ,   l 3 ,   w a s   e m pl oy e d  a t   135 °   o f   e l e c t r i c a l   l e n g t h  f r o m   i n pu t   o r  o ut pu t   f e e d  l i n e s   (P o rt   1  o r  P o rt   2 ).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 4 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 1 9   :     29   –   37   36       (a )   (b )     F i gu r e   10 .   P a r a m e t r i c   s t udi e s   o f   (a )   S 21   a n d   (b )  S 1 1   w i t h  v a ri a t i o n   i n  l 3   w i t h  S   =   0 . 1   m m   a n d   W 1   =  W 2   =   2. 9  mm       F i gu r e s   10( a )  a n d   (b )  s h o w   t h a t   t h e   r e s o n a nt   f r e que n c y   of   o dd  c o upl i n g   w a s   s h i f t e d  t o   l o w e r   f r e que n c y   by   i n c r e a s i n g   t h e   l e n gt h  o f   t h e   pe rt u r b e d  s t ub .   B e s i de s ,   t h e   v a l ue s   o f   n o t c h ,   S 21 ,   a nd  r e t u rn  l o s s ,   S 11 ,   ha d   b e e n   a l m o s t   s i m i l a r   w h e n  t h e   r e s o na n t   f r e que n c y   w a s   s h i f t e d  t o   l o w e r   f r e que n c i e s .   In  F i gu r e   11 ,   t h e   pa ra m e t r i c   s t udi e s   o f   S 21   a n d   S 11  w e r e   pe r f o r m e d  b y   v a r y i n g   W 2   w i t h o ut   pe r t u r b e d  s t ub ,   l 3  =   0   m m   a n d   w i t h  f i xe d  c o upl i n g  s p a c i n g ,   S   =   0. 1   m m .   I n  t hi s   s i m u l a t i o n,   t h e   v a l ue   o f   W 2   w a s   v a r i e d  f r o m   2 . 9   m m   t o   2   m m .   It   w a s   o b s e r v e d  t h a t   t h e   r e s o n a n t   f r e q ue n c i e s   o f   bo t h  e v e n   a nd   o dd  m o de s   w e r e   s h i f t e d  t o   t h e   c e n t e r  f r e que n c y   of   r i ng  r e s o n a t o r  a t   3 . 5   G H z   by   r e duc i n g  W 2 .   In   F i gu r e   11( a ),   t h e   h i g h e s t   n o t c h   w a s   o b t a i n e d  w h e n   W 2   =   2 . 5  m m ,   b ut   by   r e duc i n g  t h e   w i dt h   l o w e r   t h a n  2. 5  m m ,   i t   l o w e r e d  t h e   n o t c h   r e s po n s e .   T hi s   w a s   due   t o   t h e   i n c r e a s e   i n  c o upl i n g  s p a c i n g ,   S,   s i m ul t a n e o us l y   w i t h   r e duc t i o n   o f   W 2 ,   h e n c e   w e a ke n i n g  t h e   e v e n   m o de   a n d   o dd  m o de   c o upl i n gs .   O n   t h e   o t h e r  h a nd,   F i gu r e   11(b )  s h o w s   a   m a t c h e d  r e s po n s e   of   r e t u rn   l o s s   w h e n   t h e   v a l u e   of   W 2   w a s   i n c r e a s e d.   T h e   r e t u rn  l o s s ,   S 11 ,   b e ga n   t o   s h o w   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w h e n  W 2   <   2   m m ,   t h us   a   t ra de - o ff   b e t w e e n   hi g h  n o t c h   a n d   m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w a s   f o un d  w h e n   c h o o s i n g  t h e   b e s t   c o upl i ng  s p a c i n g,   W 2,   i n  t h e   ri n g   r e s o n a t o r   de s i g n .   B a s e d  o n   t h e   s i m ul a t e d  r e s ul t s   i n   F i gu r e s   9,   10 ,   a n d  11 ,   i t   w a s   fo un d  t h a t   a   v e r y   h i g h  n o t c h  a nd  m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w e r e   o b t a i n e d  w i t h   c a r e f ul   de s i g n   a nd  p r o pe r  c i r c ui t   pa ra m e t ri c   s t udy   o n   t h e   c o upl i n g   s pa c i ng,   S ,   w i dt h   a t   c o upl i n g   l i n e s ,   W 2 ,  a nd  pe r t u r b e d  s t ub   l e n g t h ,   l 3 .           (a )   (b )     F i gu r e   11 .   P a r a m e t r i c   s t udi e s   o f   (a )   S 21   a n d   (b )  S 1 1   w i t h  v a ri a t i o n   i n  W 2   w i t h   l 3  =   0  m m   a n d   S   =   0. 1   m m       4.   C O N C LU S I O N   P a ra m e t r i c   s t u di e s   o f   dua l   m o de   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   a nd  ri ng  r e s o n a t o r s   f o r   m a t c h e d  b a n ds t o p  f i l t e r   de s i gn   w a s   di s c us s e d.   F o r   p a r a l l e l   c o upl e d  l i n e ,   b a s e d  o n  t h e   t w o   s i m ul a t e d  r e s ul t s   i n   F i gu r e s   5  a n d  6 ,   i t   w a s   fo un d   t ha t   w i t h  c a r e f ul   de s i g n  a n d   p r o pe r  c i r c u i t   p a r a m e t r i c   s t udy   o n   t h e   c o upl i ng   s pa c i n g   o f   S 1   a n d   S 2 ,  v e r y   hi g h   n o t c h   a n d  m a t c h e d  r e t u rn   l o s s   r e s po n s e   w e r e   ob t a i n e d.   I n  c o n t ra s t ,   b a s e d  o n   t h e   s i m u l a t e d  r e s ul t s   i n  F i gu r e s   9,   10,   a nd  11 ,   i t   w a s   f o un d  t ha t   a   v e r y   h i g h   n o t c h   a nd  m a t c h e d  r e t u rn  l o s s   r e s po n s e   w e r e   ob t a i n e d  w i t h   c a r e f ul   de s i g n   a nd  p r o pe r   c i r c u i t   p a ra m e t ri c   s t udy   o n   t h e   c o upl i n g   s pa c i n g ,   S ,   w i dt h   a t   c o upl i ng  l i n e s ,   W 2 ,  a nd  pe r t u r b e d  s t ub   l e n g t h,   l 3 .   T h e r e fo r e ,   t h e   c r uc i a l   i s uue   i n  t h e   pa ra l l e l   c o upl e d  l i n e   a n d   r i n g   r e s o n a t o r s   i s   t h e   v a r i a t i o n  o r  t o l e ra n c e   o f   c o upl i n g   g a p.   T h e   s m a l l e s t   c ha n ge s   o f   c o upl i n g   ga p   c o ul d  s i g n i f i c a nt l y   c h a nge   t h e   r e s po n s e .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng   &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P ar am e t r i c   s t ud i e s   of   r i ng   an d  par a l l e l   c o upl e d  l i ne   r e s ona t or s …   ( A . M.   Z ob i l ah )   37   A C K N O WL ED G E M EN TS     A ut h o r s   w o ul d  l i ke   t o   g r e a t l y   e xpr e s s   t h e i r  t ha n ks   a n d   a pp r e c i a t i o n  t o   U ni v e r s i t i   T e k n i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   U T e M   Z a m a l a h  S c h e m e   f o r   t h e i r   e n c o ur a ge m e nt ,   h e l p  a n d  f i na n c i a l l y   s uppo r t i n g  t o   c o m pl e t e   t h i s   r e s e a r c h  w o r k.   T h e   pub l i c a t i o n  o f   t h i s   p a pe r  w a s   f un de d   by   t h e   S h o r t   T e r m   R e s e a r c h  G ra nt   u n de r  t h e   r e s e a r c h   gra n t   N o .   P J P / 20 18/ F T K (A 1)/ S 01 617 .       R EF ER EN C ES     [ 1]   U .   R a f i qu e ,   S .   A .   A l i ,   M .   T .   A f z a l ,   a nd   M .   A bdi n,   “ B a nd s t o p   F i l t e r   D e s i g n  f o r   G S M   S h i e l di ng   U s i ng   F r e qu e nc y   S e l e c t i v e   S ur f a c e s , ”   v o l .   2 ,   no .   6,   pp .   84 6 – 850 ,   201 2.   [ 2]   B .   N a s i r i ,   A .   E r r k i k ,   J .   Z b i t o u,   A .   T a j m o ua t i ,   L .   E l   A bde l l a o u i ,   a n d  M .   L a t r a c h,   “ A   N e w   C o m pa c t   a nd  W i d e - ba nd   B a nd - s t o p  F i l t e r   U s i ng   R e c t a ng ul a r   S R R , ”   v o l .   16 ,   no .   1 ,   pp .   110 – 1 17,   20 18.   [ 3]   K .   C h a ng   a nd  L . - H .   H s i e h ,   M i c r ow av e   R i n g  C i r c u i t s   a nd   R e l at e d   St r uc t ur e s ,   2nd   e d .   W i l e y - I nt e r s c i e nc e ,   200 4.     [ 4]   A .   C .   G uy e t t e ,   e t   al . ,   “ P e r f e c t l y - M a t c he d   B a n ds t o p  F i l t e r s   u s i ng   L o s s y   R e s o na t o r s , ”   i n   200 5   I E E E   M T T - S  I nt e r n at i on al   M i c r ow av e   Sy m pos i um   D i ge s t ,   20 05 ,   p p.   51 7 – 52 0.   [ 5]   A .   G u y e t t e ,   “ C o nt r o l l e d   A g i l i t y :   F r e que nc y - A g i l e   P l a na r   F i l t e r s   w i t h  A dv a nc e d  F e a t u r e s , ”   I E E E   M i c r ow .   M a g. ,   no .   J ul y ,   pp .   33 – 42,   2 014 .   [ 6]   D .   R .   J a c ho w s ki   a n d  A .   C .   G uy e t t e ,   “ S ub - O c t a v e - T una b l e   M i c r o s t r i p  N o t c h  F i l t e r , ”   i n   M i c r ow av e   S y m pos i um   D i ge s t ,   2009 .   M T T   ’ 09 .   I E E E   M T T - S   I nt e r n at i on al ,   200 9,   pp .   99 – 102 .   [ 7]   B .   A .   A do um   a nd  P .   W .   W o ng ,   “ M i ni a t u r i z e d  M a t c he d  B a nd - S t o p  F i l t e r   B a s e d  D u a l   M o de   R e s o na t o r , ”   i n  N at i on al   P os t gr a dua t e   C on f e r e nc e   ( N P C ) ,   20 11,   p p.   7 – 9.   [ 8]   A .   C .   G uy e t t e ,   “ I nt r i ns i c a l l y   S w i t c he d   V a r a c t o r - T une d   F i l t e r s   a nd   F i l t e r   B a nk s , ”   I E E E   T r a ns .   M i c r ow .   T he or y   T e c h . ,  v o l .   60,   no .   4 ,   pp.   1 044 – 1056 ,   201 2.   [ 9]   A .   C .   G uy e t t e ,   I .   C .   H un t e r ,   a nd   R .   D .   P o l l a r d,   “ D e s i g n  o f   A bs o r pt i v e   M i c r o w a v e   F i l t e r s   u s i ng   A l l pa s s   N e t w o r ks   i n   a   P a r a l l e l - C a s c a de   C o nf i g ur a t i o n, ”   i n   M i c r ow av e   Sy m po s i um   D i ge s t ,   2009 .   M T T   ’ 09 .   I E E E   M T T - S   I n t e r nat i o nal ,   20 09,   pp.   73 3 – 73 6.   [ 10]   P .   W .   W o ng ,   I .   C .   H un t e r ,   a n d  R .   D .   P o l l a r d,   “ M a t c he d  B a nd s t o p  R e s o na t o r   w i t h   T un a b l e   K - I nv e r t e r , ”   i n   20 07  E ur ope an   M i c r ow av e   C on f e r e nc e ,   2 007 ,   pp .   6 64 – 6 67 .   [ 11]   R .   A l a hno m i ,   N .   B i n t i ,   A .   H a m i d ,   Z .   Z a ka r i a ,   T .   S u t i kno ,   a nd   A .   A z ua n,   “ M i c r o w a v e   P l a n a r   S e ns o r   f o r   P e r m i t t i v i t y   D e t e r m i n a t i o n  o f   D i e l e c t r i c   M a t e r i a l s , ”   v o l .   11 ,   no .   1 ,   pp .   362 – 371 ,   201 8.   [ 12]   N .   A .   W a h a b   e t   a l . ,   “ B a ndp a s s   f i l t e r   B a s e d   o n   R i ng   R e s o na t o r   a t   R F   F r e q ue nc y   a bo v e   20   G H z , ”   v o l .   9 ,   no .   3 ,   pp .   680 – 6 84,   2 018 .   [ 13]   D .   R .   J a c ho w s ki ,   “ T un a b l e   L um pe d - E l e m e n t   N o t c h  F i l t e r   w i t h   C o ns t a n t   B a n dw i d t h , ”   i n   W i r e l e s s   I n f o r m at i o n  T e c hnol o gy   and   S y s t e m s   ( I C W I T S) ,   2010   I E E E   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on ,   2 0 10 ,   v o l .   3 ,   no .   1 ,   pp .   1 – 4.   [ 14]   J .   L e e ,   T .   C .   L e e ,   a nd   W .   J .   C h a ppe l l ,   “ L um pe d - E l e m e n t   R e a l i z a t i o n  o f   A bs o r pt i v e   B a nd s t o p  F i l t e r   W i t h  A no m a l o us l y   H i g h  S pe c t r a l   I s o l a t i o n, ”   I E E E   T r an s .   M i c r ow .   T he or y   T e c h . ,   v o l .   6 0,   no .   8,   pp .   242 4 – 24 30,   2 012 .   [ 15]   M .   K .   Z a ha r i ,   B .   H .   A hm a d,   N .   A .   S h a i r i ,   a nd  P .   W .   W o ng ,   “ R e c o nf i g ur a bl e   D ua l - M o de   R i ng   R e s o na t o r   M a t c he d   B a nds t o p  F i l t e r , ”   i n   20 12  I E E E   S y m pos i um   on   W i r e l e s s   T e c hno l ogy   and   A p pl i c a t i ons   ( I SW T A ) ,   2 012 ,   pp .   7 1 – 74 .   [ 16]   M .   K .   Z a h a r i ,   B .   H .   A hm a d,   N .   A .   S ha i r i ,   a n d  P .   W .   W o ng ,   “ R e c o nf i g ur a b l e   M a t c he d   B a n ds t o p  F i l t e r , ”   i n  20 11  I E E E   I nt e r n at i on al   R F   and   M i c r ow av e   C on f e r e nc e   ( R F M   20 11) ,   201 1,   p p.   230 – 233 .   [ 17]   M .   K .   Z a h a r i ,   B .   H .   A hm a d,   W .   P .   W e n ,   a nd  N .   A .   S ha i r i ,   “ S w i t c ha bl e   A bs o r pt i v e   B a nd s t o p  t o   B a nd pa s s   F i l t e r   U s i n g  D ua l - M o de   R i ng   R e s o na t o r , ”   i n   201 6  I E E E   A s i a - P ac i f i c   C on f e r e nc e   on  A pp l i e d  E l e c t r om a gne t i c s   ( A P A C E ) ,   2016 ,   pp.   24 8 – 25 1.   [ 18]   M .   K .   Z a h a r i ,   B .   H .   A hm a d,   P .   W .   W o ng ,   a nd   N .   A .   S ha i r i ,   “ S w i t c ha bl e   B a nd s t o p  t o   B a nd pa s s   F i l t e r   U s i ng   P a r a l l e l - C o upl e d   R e s o na t o r , ”   i n   M i c r ow av e   C on f e r e nc e   ( A P M C ) ,   201 7  I E E E   A s i a   P ac i f i c ,   20 17,   p p.   5 – 8.   [ 19]   N .   A .   S ha i r i ,   B .   H .   A hm a d,   a nd   P .   W .   W o ng ,   “ A bs o r pt i v e   S P D T   S w i t c h  D e s i g n  us i ng   C a s c a de d   S w i t c ha bl e   P a r a l l e l - C o upl e d   S t ub   R e s o na t o r   a nd   S w i t c ha b l e   R a d i a l   S t u b   R e s o na t o r , ”   R e g.   1 0   Sy m p.   2 014   I E E E ,   v o l .   2,   p p.   310 – 314 ,   2014 .   [ 20]   N .   A .   S h a i r i ,   B .   H .   A hm a d,   M .   K .   Z a ha r i ,   a nd  P .   W .   W o ng ,   “ T h e   P o t e nt i a l   A p  pp l i c a t i o n  o f   S w i t c ha bl   l e   M a t c he d  P a r a l l e l - C o upl e d  S t u b  R e s o na t o r   i n   S P D   D T   D i s c r e t e   S w i t c h  D e s i g n, ”   i n   201 2  I E E E   A s i a - P ac i f i c   C o nf e r e nc e   on   A ppl i e d  E l e c t r om agne t i c s   ( A P A C E   20 12) ,   201 2,   pp .   372 – 376 .   [ 21]   N .   A .   S ha i r i ,   P .   W .   W o ng ,   a nd   B .   H .   A hm a d,   “ S w i t c ha bl e   m a t c he d   r i ng   r e s o na t o r   i n   S P D T   d i s c r e t e   s w i t c h  d e s i g n  f o r   W i M A X   a nd   L T E   i n  3 . 5   G H z   ba nd , ”   i n   A s i a - P ac i f i c   M i c r ow av e   C onf e r e nc e   201 4 ,   20 14,   v o l .   7,   pp .   759 – 761 .   [ 22]   N .   A .   S ha i r i ,   A .   M .   Z o bi l a h,   B .   H .   A hm a d,   a nd  Z .   Z a ka r i a ,   “ D e s i g n  C o m pa r i s o n  o f   R F   S P D T   S w i t c h  w i t h  S w i t c ha b l e   R e s o na t o r s   f o r   W i M A X   a nd   L T E   i n   3   .   5  G H z   B a nd, ”   v o l .   12 ,   no .   2 0,   pp .   9614 – 961 8,   20 17.   [ 23]   M .   Y .   A l g um a e i ,   N .   A .   S h a i r i ,   Z .   Z a ka r i a ,   A .   M .   S .   Z o bi l a h,   a n d  B .   H .   A hm a d,   “ A na l y s i s   o f   O pe n   S t ub  R e s o na t o r   a nd  i t s   A ppl i c a t i o n  i n  D u a l   I s o l a t i o n  B a nd   o f   S P D T   S w i t c h   D e s i g n, ”   v o l .   6 ,   no .   6 ,   pp .   2900 – 291 0,   20 16 .   [ 24]   J .   H o ng   a nd   M .   J .   L a nc a s t e r ,   M i c r os t r i p   F i l t e r s   f o r   R F / M i c r ow av e   A pp l i c a t i ons .   N e w   J e r s e y :   J o hn  W i l e y   &   S o ns ,   I n c . ,   2 001 .   [ 25]   S .   L .   L u   a nd   A .   M .   F e r e nde c i ,   “ C o upl i ng   m o de s   o f   a   r i ng   r e s o na t o r   s i d e   c o upl e d   t o   a   m i c r o s t r i p  l i ne , ”   E l e c t r on .   L e t t . ,  v o l .   30,   no .   16 ,   pp .   1314 – 131 5,   19 94 .   [ 26]   S. - L .   L u  a nd   M .   F .   A l t a n,   “ C o up l i ng   P a r a m e t e r s   f o r   a   S i de - C o upl e d  R i ng   R e s o na t o r   a n d  a   M i c r o s t r i p   L i ne , ”   M i c r ow .   T he or y   T e c h.   I E E E   T r an s . ,   v o l .   44 ,   no .   6,   pp .   953 – 956 ,   199 6.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.