Microwave active resonator band-pass filters in various mmic technologies

Abstract

In this article, two topologies of L-C parallel active resonators are presented. These circuits are realized in MMIC technology, using three transistors which could be MESFET, hemt or HBT. The survey of these resonators shows the possibility, by controling the values of a resistor and/or a capacitor, on the one hand, to tune the resonance frequency of these circuits, and on the other hand, to cancel out their losses so as to obtain negative conductance. Compact, lossless and narrow-band filters are then implemented using previous active resonators. To date, the use of mesfet technology has reduced the synthesis of such active filters in S-band and at X-band low frequencies. Now, however, hemt and HBT technologies allow the extension of their implementation to the whole X-band. This survey is illustrated by the simulated response of a 10 GHz filter with a 500 MHz 3 dB bandwidth. The mmic technology is a 0.2 μm hemt one. The simulated performances of this filter achieve a mean transmission gain of 0. 5 dB, with a reflection loss higher than 10 dB at 10 GHz,

Résumé

Cet article présente deux topologies de résonateurs actifs à circuits LC parallèles trois transistors, en technologie MESFET, HEMT ou HBT. Il montre la possibilité, en agissant sur la valeur d’une résistance et/ou d’une capacité, d’une part de fixer la fréquence de résonance de ces circuits parallèles, et d’autre part de réduire leurs pertes jusqu’à obtenir une conductance négative. Ces résonateurs MMIC sont ensuite utilisés pour synthétiser des réseaux compacts de filtrage en échelle, de bande étroite et sans pertes. Tandis que l’utilisation d’une technologie mmic à base de transistors mesfet avait restreint, jusqu ’à présent, la synthèse de ce type de filtres aux fréquences de la bande S et aux fréquences basses de la bande X, l’emploi de transistors HEMT et HBT permet d’étendre leurs réalisations à toute la bande X. Cette étude est illustrée par la simulation d’un filtre centré sur 10 GHz, de bande passante 500 MHz, réalisé à partir d’une technologie hemt 0,2 [un. La réponse du filtre présente un gain de 0,5 dB et des pertes par retour meilleures que 10 dB dans la bande passante.