Bộ lọc thông dải microstrip sử dụng DGS ứng dụng cho wlan

Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 125 BỘ LỌC THÔNG DẢI MICROSTRIP SỬ DỤNG DGS ỨNG DỤNG CHO WLAN Đỗ Văn Phương1*, Tạ Chí Hiếu1, Đoàn Minh Tân2 Tóm tắt: Bài báo này đề xuất một bộ lọc thông dải microstrip sử dụng kỹ thuật cấu trúc khuyết mặt phẳng đất (DGS) cho ứng dụng trong hệ thống WLAN 5,61 GHz. Một bộ lọc thông dải micrstrip mới được thiết kế dựa trên cấu trúc hai mặt phẳng gồm một cấu trúc cộng hưởng microstrip ghép song song ở mặt phẳng trên và cấu trúc khuyết mặt phẳng đất hình chữ H ở mặt phẳng đất. Bằng cách điều chỉnh đúng kích thước vật lý mạch cộng hưởng ghép song song, kích thước và vị trí đặt DGS hình chữ H thì các tham số của bộ lọc có thể được kiểm soát dễ dàng. Một mẫu bộ lọc thông dải microstrip mới có ưu điểm cấu trúc đơn giản, chất lượng cao được thiết kế, chế tạo và đo kiểm. Kết quả đo với độ rộng băng 15,5%, tổn hao chèn -1,32 dB và tổn hao phản hồi -17,8 dB phù hợp với kết quả mô phỏng lý thuyết. Từ khóa: Bộ lọc thông dải (BPF), Cộng hưởng ghép song song, Cấu trúc khuyết mặt phẳng đất (DGS), DGS hình chữ H. 1. GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây, các hệ thống thông tin siêu cao tần hiện đại thường đòi hỏi các bộ lọc đảm bảo chất lượng tốt, có kích thước nhỏ gọn và giá thành thấp [1], [2]. Chính vì vậy, các bộ lọc siêu cao tần công nghệ mạch dải đã và đang được các nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu và phát triển cả về lý thuyết cũng như thực tiễn. Trong [3], một bộ lọc thông dải microstrip cấu trúc đường truyền ghép song song thiết kế trên vật liệu FR4 cho ứng dụng trong hệ thống WLAN được đề xuất. Bộ lọc này được thiết kế có tần số làm việc 5,8 GHz, độ rộng băng 750 MHz với giá trị tổn hao phản hồi và tổn hao chèn tương ứng là -14 dB và -3,23 dB. Trong [4], một bộ lọc thông dải ghép đường truyền microstrip sử dụng các dây chêm đối xứng hướng tâm cho các ứng dụng băng hẹp trong miền tần số cao được nghiên cứu thiết kế, chế tạo và đề xuất. Bộ lọc được thiết kế với tần số trung tâm 6,428 GHz, cho phép các tín hiệu trong dải thông 50 MHz truyền qua và loại bỏ hoàn toàn các tín hiệu tần số khác ngoài dải thông trong miền tần số băng C và băng siêu rộng. Kết quả đo thực nghiệm nhận được các giá trị S21 = -4,38 dB và S11 = -3,24 dB gần giống kết quả mô phỏng. Tuy nhiên, các giá trị tổn hao của các bộ lọc còn hạn chế (S21 thấp hơn giá trị -3 dB tiêu chuẩn và S11 lớn hơn -15 dB tiêu chuẩn), kích thước bộ lọc khá nhỏ gọn nhưng vẫn cần giảm thiểu để đáp ứng yêu cầu nhỏ gọn hệ thống hiện nay. Để cải thiện chất lượng các tham số tổn hao của các bộ lọc thông dải microstrip đơn băng ứng dụng cho hệ thống WLAN, nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau đã được các nhà khoa học nghiên cứu và ứng dụng. Trong đó, giải pháp về phát triển cấu trúc sử dụng kỹ thuật khắc khuyết mặt phẳng đất của bộ lọc (DGS) đã và đang nhận được sự chú ý nhiều hơn. Kỹ thuật này thường được sử dụng để triệt gợn sóng và mở rộng dải chặn trong thiết kế bộ lọc thông thấp [5-8]. Trong [9], một bộ lọc thông dải microstrip ghép đường truyền đơn băng sử dụng DGS hình vòng hở được thiết kế và chế tạo. Trong cấu trúc bộ lọc có sử dụng DGS hình vòng hở để giảm chiều dài tổng thể của bộ lọc đề xuất so với chiều dài của bộ lọc được thiết kế thông thường. Tuy nhiên, chiều dài bộ lọc được giảm vẫn khá lớn đến 43,4 mm. Bên cạnh đó, DGS còn có đặc tính loại bỏ sóng siêu cao tần ở một vài tần số nhất định. Đặc tính này được ứng dụng khá phổ biến để chặn các đáp ứng tạp nhiễu bằng cách loại bỏ sóng hài trong mạch siêu cao tần [10]. Trong [11], một đơn vị DGS hình quả tạ có cấu trúc đơn giản như hình 1(a) được xem tương đương như một mạch cộng hưởng Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Đ. V. Phương, T. C. Hiếu, Đ. M. Tân, “Bộ lọc thông dải microstrip cho WLAN.” 126 LC song song hình 1(b). Trong đó, thay đổi kích thước hình học các vùng hình chữ nhật (a  b) có thể tác động thay đổi giá trị điện cảm L đơn vị DGS hình quả tạ; Thay đổi kích thước rãnh nhỏ (g  d) có thể điều chỉnh giá trị điện dung C của đơn vị DGS hình quả tạ. Điều này được chứng minh bằng phương pháp mô hình hóa, mô phỏng trường và phân tích lý thuyết mạch đơn giản. Các giá trị L và C của DGS hình quả tạ được tính gần đúng theo các công thức sau: 2 2 0 1 4 L f C  (1)  2 20 0 1 2 2 c c f C Z f f    (2) trong đó, f0, fc và Z0 gọi là tần số cộng hưởng, tần số cắt và trở kháng đặc tính của đường truyền microstrip tương ứng ở phía trên DGS quả tạ. (a) (b) Hình 1. Cấu trúc và mạch tương đương DGS quả tạ. (a) Cấu trúc. (b) Mạch tương đương. Tuy nhiên, để áp dụng các tính chất của DGS vào một mạch thực tế, phương pháp mô hình hóa cho một đơn vị DGS phải được thực hiện trước. DGS cũng có thể làm nhiễu dòng phân bố, làm thay đổi đặc tính điện dung và điện cảm hiệu dụng của mạch cộng hưởng ở phía trên. Cấu trúc bộ lọc Mặt trên Mặt dưới Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 127 Hình 2. Cấu trúc bộ lọc thông dải đề xuất. Trong [12], một bộ lọc thông dải microstrip đường truyền ghép được thiết kế, chế tạo sử dụng mặt phẳng đất theo mẫu thiết kế có chu kỳ. Bộ lọc làm việc tại tần số 5,95 GHz với IL = -1,6 dB, mức triệt sóng hài dải chặn giảm đến -25 dB trong khi giá trị RL thấp hơn -15 dB. Bộ lọc đề xuất này có kích thước khá lớn, cấu trúc phức tạp. Trong [13], một bộ lọc thông dải băng hẹp sử dụng DGS hình quả tạ sáu cạnh được thiết kế và mô phỏng, các tham số mô phỏng đặc tính dải thông nhận được ở tần số 5,4 GHz là độ rộng băng 500 MHz, tổn hao chèn -0,5 dB và tổn hao phản xạ -20 dB. Kích thước bộ lọc đề xuất là (12,5 x 18) mm, kích thước này đã được thu nhỏ hơn 60% so với kích thước bộ lọc có đặc tính tương đương không sử dụng DGS [13, fig 2]. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một cấu trúc bộ lọc thông dải microstrip mới thể hiện như hình 2. Cấu trúc đề xuất sử dụng giải pháp kỹ thuật DGS để cải thiện giá trị tham số S21 trong dải thông và mức loại bỏ nhiễu dải chặn. Bộ lọc đề xuất được thiết kế dựa trên lý thuyết mạch cộng hưởng đường truyền ghép song song và mạch tương đương của DGS hình chữ H. Chất lượng của bộ lọc được cải thiện đáng kể sau khi bổ sung một đơn vị DGS chữ H vào mặt phẳng đất. Hơn nữa, tần số trung tâm, độ rộng băng thông, tổn hao chèn, tổn hao phản hồi và mức loại bỏ nhiễu dải chặn của bộ lọc có thể kiểm soát dễ dàngbằng cách điều chỉnh hợp lý kích thước vật lý của mạch cộng hưởng đường truyền ghép, kích thước và vị trí đặt của DGS hình chữ H trong mặt phẳng đất của bộ lọc. 2. THIẾT KẾ BỘ LỌC THÔNG DẢI MICROSTRIP VỚI DGS HÌNH CHỮ H 2.1. Thiết kế bộ lọc thông dải microstrip ghép song song Để ứng dụng cho hệ thống WLAN, một bộ lọc thông dải microstrip ghép song song tần số 5,6 GHz, độ rộng dải thông lớn hơn 380 MHz (chuẩn IEEE 802.11a) với các giá trị tổn hao chèn lớn hơn -3dB, tổn hao trở lại nhỏ hơn -15 dB trong dải thông và độ sâu dải chặn nhỏ hơn -20 dB được thiết kế, mô phỏng và chế tạo trên vật liệu Roger RO 4350. Theo lý thuyết biến đổi bộ lọc thông thấp Chebyshev nguyên mẫu, chúng ta xây dựng được cấu trúc bộ lọc thông dải đề xuất gồm hai bản mạch cộng hưởng microstrip được ghép song song với nhau, mỗi mạch cộng hưởng kết nối trực tiếp đến một đoạn mạch dải cấp nguồn trở kháng 50 tương ứng. Các đoạn mạch dải này cũng đóng vai trò đầu vào và đầu ra của bộ lọc, như thể hiện trong hình 3(a). Mô hình mạch tương đương của mạch cộng hưởng microstrip ghép song song được thiết lập để giải thích trạng thái mạch rõ ràng hơn như biểu diễn trên hình 3(b). Trong đó, mỗi bản mạch microstrip hình chữ nhật có thể được mô hình như điện cảm Lb và điện dung Cb mắc nối tiếp. Cg là điện dung ghép giữa hai bản mạch cộng hưởng microstrip hình chữ nhật. (a) (b) Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Đ. V. Phương, T. C. Hiếu, Đ. M. Tân, “Bộ lọc thông dải microstrip cho WLAN.” 128 Hình 3. Bộ lọc thông dải microstrip ghép song song. (a) Cấu trúc bộ lọc. (b) Mô hình mạch tương đương của bộ lọc không có DGS. Sử dụng phần mềm Ansoft HFSS khảo sát và lựa chọn hợp lý các kích thước hình học của bộ lọc, chúng ta có thể được xác định W1 = 4,8 mm, W2 = 1,4 mm, L1 = 2,05 mm, L = 14 mm và S = 0,25 mm. Khảo sát thiết kế và mô phỏng bộ lọc đề xuất, các thông số tần số trung tâm 5,6 GHz, tổn hao chèn, tổn hao phản hồi và độ sâu dải chặn của bộ lọc có thể được kiểm soát dễ dàng bằng cách điều chỉnh hợp lý các kích thước vật lý L, W1 và S của bộ lọc. Cụ thể, quan sát hình 4(a) thấy rằng tần số trung tâm của bộ lọc có thể dễ dàng điều chỉnh đến giá trị mong muốn 5,6 GHz thông qua điều chỉnh kích thước L đến giá trị bằng 14 mm. Hình 4(b) cho thấy rằng khi W1 tăng từ 3,8 mm đến 6,8 mm mức loại bỏ nhiễu ở hai dải chặn thay đổi đáng kể. Trong đó, giá trị W1 = 4,8 mm được chọn để thiết kế với mức loại bỏ nhiễu tốt nhất đạt được ở dải chặn trên và dải chặn dưới. Bên cạnh đó, giá trị tổn hao chèn, tổn hao phản hồi và mức suy giảm dải chặn cũng thay đổi khá lớn khi khoảng cách ghép S tăng từ 0,1 mm đến 0,4 mm. Một kết quả mô phỏng được xem là hợp lý cho thiết kế đề xuất khi chọn kích thước S = 0,25 mm như hiển thị trên hình 4(c). (a) (b) (c) (d) Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 129 Hình 4. Kết quả mô phỏng S11 và S21 của BPF microstrip ghép song song với các giá trị L, W1 và S khác nhau. (a) Giá trị L khác nhau. (b) Giá trị W1 khác nhau. (c) Giá trị S khác nhau. (d) Đáp ứng S11, S21 của bộ lọc đề xuất. Lưu ý rằng, với giá trị khe ghép S = 0,1 mm, đặc tuyến S11 và S21 đạt giá trị tốt nhất, nhưng tần số trung tâm sai lệch không đúng 5,6 GHz, trong khi đó, mức loại bỏ nhiễu dải chặn ngoài băng cũng yếu nhất và chỉ đạt -17,5 dB, do đó giá trị S này không được chọn cho thiết kế. Như vậy, sau khi khảo sát, lựa chọn hợp lý các kích thước vật lý L, W1 và S của bộ lọc đề xuất, chúng ta quyết định lựa chọn các tham số kích thước thiết kế bộ lọc hợp lý để có các giá trị đặc tính phù hợp tại tần số trung tâm 5,6 GHz, tổn hao chèn -1,75 dB, tổn hao phản hồi -10,2 dB như hiển thị trên hình 4(d). 2.2. Thiết kế bộ lọc thông dải microstrip với DGS hình chữ H Một bộ lọc thông dải microstrip ghép song song tần số trung tâm 5,6 GHz được thiết kế và mô phỏng như trên có các giá trị tổn hao chèn và tổn hao phản hồi yếu, chưa đáp ứng yêu cầu về chất lượng cho ứng dụng trong các hệ thông WLAN như mục tiêu thiết kế đề ra. (a) (b) Hình 5. Bản thiết kế Bộ lọc thông dải microstrip ghép song song với DGS chữ H. (a) Cấu trúc bộ lọc có DGS. (b) Cấu trúc và kích thước đơn vị DGS (tính theo mm). Để nâng cao chất lượng bộ lọc đề xuất chúng tôi biến đổi cấu trúc DGS hình quả tạ trong [11] thành cấu trúc DGS hình chữ H như hình 5(b). Kích thước ước lượng ban đầu của nó được xác định theo (1) và (2). Bằng cách sử dụng phần mềm mô phỏng, khảo sát và lựa chọn hợp lý kích thước và vị trí đặt đơn vị DGS hình chữ H trong mặt phẳng đất như thể hiện trên hình 5(a), chúng ta có thể nhận được các giá trị đáp ứng tần mong muốn. Cụ thể: khi điều chỉnh hợp lý kích thước d và g của đơn vị DGS hình chữ H có thể nhận được sự phối hợp trở kháng phù hợp nhất cho bộ lọc như hiện thị trong hình 6. Bên cạnh đó, Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Đ. V. Phương, T. C. Hiếu, Đ. M. Tân, “Bộ lọc thông dải microstrip cho WLAN.” 130 điều chỉnh vị trí đặt đơn vị DGS hình chữ H trong mặt phẳng đất cũng làm thay đổi các giá trị đáp ứng tần của bộ lọc thiết kế. Các tham số S11 và S21 có thể đạt các giá trị tốt khi điều chỉnh hợp lý các khoảng cách Lx và Ly như thể hiện trên hình 7. Sau quá trình khảo sát, thiết kế và lựa chọn hợp lý các kích thước vật lý mạch cộng hưởng ghép song song, các kích thước vật lý và vị trí của DGS hình chữ H trong mặt phẳng đất của bộ lọc, chúng ta có thể xác định được cấu trúc phát triển của bộ lọc đề xuất như thể hiện trong hình 5(a). Trong đó, cấu trúc và kích thước của đơn vị DHS hình chữ H được xác định gồm: hai vùng hình chữ nhật chiều dài và chiều rộng tương ứng là a = 4 mm, b = 1,1 mm; một rãnh nhỏ kết nối giữa hai vùng hình chữ nhật có chiều dài d = 0,72 mm và chiều rộng g = 0,6 mm như thể hiện chi tiết trong hình 5(b). Như vậy, sau khi bổ sung vào mặt phẳng đất của bộ lọc thông dải microstrip ghép song song một đơn vị DGS hình chữ H, các tham số S11 và S21 của bộ lọc có thể đạt giá trị tốt hơn như hiển thị trên hình 8. Hình 6. Kết quả S11 và S21 của bộ lọc với khích thước DGS chữ H khác nhau. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 131 Hình 7. Kết quả S11 và S21 của bộ lọc khi thay đổi vị trí đặt DGS chữ H. Hình 8. Kết quả S11 và S21 của bộ lọc thông dải microstrip với DGS hình chữ H. Quan sát kết quả đáp ứng tần của bộ lọc đề xuất và thấy rằng, sau khi bổ sung một đơn vị DGS hình chữ H vào mặt phẳng đất đã cải thiện đáng kể chất lượng bộ lọc đề xuất so với thiết kế trước đó như hiển thị trên hình 9. Cụ thể, bộ lọc đề xuất không có DGS chỉ đạt được độ rộng dải thông (FBW) 13,6 %, tổn hao chèn trong dải thông là -1,6 dB và tổn hao phản hồi chỉ đạt -10 dB. Trong khi bộ lọc đề xuất với thiết kế khắc bổ sung một đơn vị DGS hình chữ H vào mặt phẳng đất có thể đạt được kết quả tốt hơn đáng kể, cụ thể: tần số trung tâm vẫn giữ 5,6 GHz, độ rộng băng thông tăng lên đến 15,5%, tổn hao chèn trong dải thông đạt - 1,0 dB và tổn hao phản hồi giảm xuống đến -21 dB được thể hiện trong Hình 8. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Đ. V. Phương, T. C. Hiếu, Đ. M. Tân, “Bộ lọc thông dải microstrip cho WLAN.” 132 Hình 9. So sánh S11 và S21 của bộ lọc đề xuất có DGS chữ H với bộ lọc chưa bổ sung DGS hình chữ H trước đó. 3. CHẾ TẠO BỘ LỌC THÔNG DẢI MICROSTRIP VỚI DGS HÌNH CHỮ H Bộ lọc thông dải microstrip ghép song song mới sử dụng DGS hình chữ H đề xuất được thiết kế, chế tạo trên vật liệu Roger RO 4350 có hằng số điện môi r = 3,66 và độ dầy h = 0,762 mm. Bộ lọc mới có kích thước (13,3  10,0) mm hoặc (0,29  0,22)g, (g là bước sóng công tác) như thể hiện trong ảnh hình 10. Bộ lọc đề xuất với tần số trung tâm ứng dụng cho hệ thống WLAN dải tần dưới (5,45 GHz - 5,725 GHz), độ rộng dải thông, tổn hao và mức loại bỏ nhiễu dải chặn được kiểm soát dễ dàng thông qua điều chỉnh các kích thước vật lý của bộ lọc và DGS hình chữ H. Mặt trên Mặt dưới Hình 10. Hình ảnh bộ lọc thông dải microstrip với DGS hình chữ H. Kết quả đo thực nghiệm được tiến hành với máy phân tích mạng vecter Anritsu 37247D và nhận được giá trị các tham số đặc tính của bộ lọc đề xuất là tần số trung tâm 5,61 GHz, S11 = -1,32 dB, S21 = -17,8 dB, trong khi đó, mức suy giảm dải chặn giảm đến -25 dB như minh họa trong hình 11 và 12. Tuy nhiên, kết quả đo kiểm có sai lệch nhỏ so với kế quả mô phỏng lý thuyết là do sai số vật liệu, sai số chế tạo và có thể chấp nhận được. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 133 Hình 11. Hình ảnh và kết quả đo thực nghiệm bộ lọc đề xuất. Hình 12. Kết quả đo thực nghiệm bộ lọc đề xuất. So sánh các tham số tổn hao của bộ lọc đề xuất với các tham số tổn hao của các bộ lọc tương tự đã công bố trong [3], [12] và một sản phẩm lọc thông dải HyperLink – Model: BPF5800A của hãng L-com [14] được thống kê trong bảng 1. Kết quả thống kê cho thấy, bộ lọc đề xuất có giá trị các tham số tổn hao đo kiểm phù hợp hơn, có thể đáp ứng được cho ứng dụng trong thực tiễn. Bảng 1. So sánh các tham số của bộ lọc đã công bố với kết quả bộ lọc đề xuất. [3] [12] [14] BPF đề xuất Tần số trung tâm (GHz) 5,8 5,95 5,8 5,61 Tổn hao chèn (dB) -3,23 -1,6 -0,5 -1,32 Tổn hao phản hồi (dB) -14 -15 < -10 -17,8 4. KẾT LUẬN Bài báo đề xuất một cấu trúc bộ lọc mới sử dụng giải pháp kỹ thuật DGS để nâng cao chất lượng bộ lọc thiết kế. Dựa vào cấu trúc hai mặt phẳng, một bộ lọc thông dải microstrip ghép song song với DGS hình chữ H mới có cấu trúc đơn giản được thiết kế. Các tham số của bộ lọc có thể được kiểm soát dễ dàng bằng cách điều chỉnh phù hợp kích Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Đ. V. Phương, T. C. Hiếu, Đ. M. Tân, “Bộ lọc thông dải microstrip cho WLAN.” 134 thước vật lý của mạch cộng hưởng ghép song song, kích thước và vị trí của DGS hình chữ H trong mặt phẳng đất. Một mẫu bộ lọc thông dải microstrip mới làm việc ở tần số 5,61 GHz có độ rộng dải thông 840 MHz (15,5%) ứng dụng cho hệ thống WLAN được thiết kế, chế tạo và đo kiểm. Kết quả đo thực nghiệm đạt được tổn hao chèn -1,32 dB và tổn hao phản hồi -17,8 dB. Các giá trị này gần giống với các giá trị mô phỏng lý thuyết, điều này khẳng định độ tin cậy và tính khả thi của giải pháp và bộ lọc đề xuất. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. J.-S. G. Hong and M. J. Lancaster, "Microstrip filters for RF/microwave applications", vol. 167: John Wiley & Sons, 2004. [2]. C. Garg and M. Kaur, "A review of defected ground structure (DGS) in microwave design," International Journal of Innovative Research in Electrical, Electronics, Instrumentation and Control Engineering, vol. 2, 2014. [3]. M. Othman, M. Sinnappa, M. Hussain, M. Abd-Aziz, and M. Ismail, "Development of 5.8 GHz microstrip parallel coupled line bandpass filter for wireless communication system," International Journal of Engineering and Technology, vol. 5, pp. 3227-3235, 2013. [4]. M. I. I. S. M. Kayser Azam, S. M. A. Motakabber and A. K. M. Zakir Hossain, " Microstrip coupled line bandpass filter with radial stubs for narrow-band applications " International Journal of GEOMATE, vol. 13, pp. 183-188, 2017. [5]. J.-I. Park, C.-S. Kim, J. Kim, J.-S. Park, Y. Qian, D. Ahn, et al., "Modeling of a photonic bandgap and its application for the low-pass filter design," in Microwave Conference, 1999 Asia Pacific, 1999, pp. 331-334. [6]. H.-W. Liu, Z.-F. Li, X.-W. Sun, and J.-F. Mao, "An improved 1D periodic defected ground structure for microstrip line," IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 14, pp. 180-182, 2004. [7]. H. Liu, Z. Li, X.-W. Sun, S. Kurachi, J. Chen, and T. Yoshimasu, "Theoretical analysis of dispersion characteristics of microstrip lines with defected ground structure," J. Act. Passive Electron. Devices, vol. 2, pp. 315-322, 2007. [8]. B. Sahu, P. Tripathi, S. Singh, M. Kumar Meshram, and S. Singh, "Investigation on compact modified wideband interdigital bandpass filter with wide stopband using spurlines and defected ground structures," Microwave and Optical Technology Letters, vol. 58, pp. 2634-2639, 2016. [9]. P. Vagner and M. Kasal, "A novel bandpass filter using a combination of open-loop defected ground structure and half-wavelength microstrip resonators," Radioengineering, vol. 19, pp. 392-396, 2010. [10]. J.-S. Yun, G.-Y. Kim, J.-S. Park, D. Ahn, K.-Y. Kang, and J.-B. Lim, "A design of the novel coupled line bandpass filter using defected ground structure," in Microwave Symposium Digest. 2000 IEEE MTT-S International, 2000, pp. 327-330. [11]. D. Ahn, J.-S. Park, C.-S. Kim, J. Kim, Y. Qian, and T. Itoh, "A design of the low- pass filter using the novel microstrip defected ground structure," IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 49, pp. 86-93, 2001. [12]. F.-R. Yang, R. Coccioli, Y. Qian, and T. Itoh, "Analysis and application of coupled microstrips on periodically patterned ground plane," in Microwave Symposium Digest. 2000 IEEE MTT-S International, 2000, pp. 1529-1532. [13]. A. Kumar, K. Goodwill, A. K. Arya, and M. Kartikeyan, "A compact narrow band microstrip bandpass filter with defected ground structure (DGS)," in Communications (NCC), 2012 National Conference, 2012, pp. 1-4. Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 53, 02 - 2018 135 [14]. bandpass-filter-full-band. ABSTRACT A COMPACT MICROSTRIP BANDPASS FILTER WITH H-SHAPED DEFECTED GROUND STRUCTURE In this paper, a microstrip bandpass filter (BPF) use the technical defected ground structure (DGS) for WLAN 5.61 GHz applications is proposed. A novel microstrip bandpass filter is designed base on a surface-coupled structure including a parallel-coupled microstrip resonator on the upper surface and a H-shaped defected ground structure (DGS) on the ground plane. By properly adjusting the physical sizes of parallel-coupled resonator, the dimensions and position of H- shaped DGS can be easily controlled of the parameters of the filter. A prototype novel microstrip bandpass filter have the advantages of the simples structure, good selectivity is designed, fabricated and measured. The measured results with the fractional bandwidth of 15.5 %, the insertion loss of -1.32 dB and the return loss of -17.8 dB are in good consistent with theoretical simulated results. Keywords: Bandpass filter, Microstrip plate, Parallel-coupled resonator, Defected ground structure (DGS), H- shaped DGS. Nhận bài ngày 11 tháng 10 năm 2017 Hoàn thiện ngày 25 tháng 01 năm 2017 Chấp nhận đăng ngày 26 tháng 02 năm 2017 Địa chỉ: 1Học viện Kỹ thuật quân sự; 2Cục Quân lực, Bộ tổng Tham mưu. *Email: dvphuongntcity@gmail.com.