본 연구에서는 ISM 주파수 대역에 적용이 가능한 유전체 도파관 필터 및 듀플렉서의 성능 향상을 위한 실험을 수행하였다. 자체 개발한 DWFD 프로그램을 이용하여 보다 사용이 간편하고 빠르게 적용하는 필터와 듀플렉서를 3가지 형태로 설계 제작하여 향후 다양한 주파수 및 대역폭, 유사한 형태로 가변할 수 있도록 하였다. 첫째로, 800 MHz 대역의 필터는 50×25 mm 공진기 블럭을 사용하여 8단 필터를 설계하였다. 이 때, 개발된 DWFD 프로그램을 사용하여 설계 시간을 단축하였으며, HFSS 시뮬레이션 도구와 비교하면서 적층 형태로 구조를 변경하였다. 800 MHz 대역은 상업적으로 사용이 가능한 주파수로써, 4세대 이동통신인 LTE 주파수에 적용이 가능할 것이라 생각된다. 둘째로, 1.8 GHz 대역의 필터는 26×13 mm 공진기 블럭을 사용하여 4단 필터를 설계하였다. 감쇄 특성을 향상시키기 위하여 마이크로스트립을 이용하여 감쇄극을 형성시켰다. 1.8 GHz ~ 2.5 GHz 대역은 무선 통신을 위한 주파수가 조밀하게 형성되어 있어, 감쇄 특성이 우수한 필터가 필수적이다. 셋째로, 5 GHz 대역의 SMD형 필터는 16×8 mm 공진기 블럭을 사용하여 8단 필터를 설계하였다. 송신단과 수신단 대역 통과 필터를 설계한 후, 분배기를 이용하여 상호 간섭이 최소화되도록 하여 듀플렉서를 완성한다. 제작시 상대 유전율이 9.46인 세라믹을 이용하였으며, SMD 형태로 PCB에 표면 실장이 가능하도록 한다. 5 GHz 대역은 과학용으로 사용이 가능할 것이라 생각된다.
Serial studies on dielectric waveguide filters applicable to ISM band were performed. Three prototypes of filters were designed to have improved qualities using a program developed in the laboratory, showing qualifications similar to the design. The first prototype capable of filtering at 800 MHz was constructed by novel stacking of 8-blocks of 50×25 mm resonators, resulting in reduction of size. The size reduction effect by the novel stacking way might be applied to development of the 4th generation mobile telecommunications-LTE, for which 800 MHz band has been used. The second prototype capable of filtering at 1.8 GHz was constructed by novel stacking of 4-blocks of 26×13 mm resonators. Also, in order to improve the attenuation characteristic, attenuation pole was added because it needed sharp attenuations, for wireless communications at 1.8~2.5 GHz band. The third prototype capable of filtering at 5 GHz was constructed by novel stacking of 8-blocks of 16×8 mm resonators. Duplexer was designed in order to minimize the muture interferences between transmission port and receive port of bandpass filter. The design method for antenna port was determined by the transmission loss and calibrated the length of resonator of recriving filter. We used the ceramic powder of dielectric constant 9.46 and installed SMD type on PCB board. It is thought to be used for scientific applications.