The Analysis of Resonance Characteristics of Asymmetric Dielectric Rod Resonator by Using Eigenfunction Expansion Method

고유함수 전개법을 이용한 비대칭 유전체 원주공진기의 공진특성 해석

The resonant frequency of dielectric rod resonator can be calculated very accurately by means of the concept of electric and magnetic walls from the symmetry. But in a real situation, when the supporter is placed in the cavity, asymmetry appears due to the supporter and its dielectric constant. Then we need research into the resonance characteristic of asymmetric dielectric resonator. In this paper, for the dielectric rod resonator which is placed in the asymmetric position in the conducting cavity, the equation for resonance characteristic was derived and the resonant frequency was calculated with the eigenfunction expansion method. We found that the calculated resonant frequency is very accurate when it was compared with the experimental result and that asymmetry affects the resonant frequency more in TM mode than in TE or in hybrid mode.

유전체 원주 공진기의 공진주파수는 대칭성을 이용한 전기벽과 자기벽 개념을 도입해서 매우 정확하게 계산할 수 있으나, 유전체 공진기를 지지하기 위한 지지대의 존재 및 지지대의 유전율 등의 영향으로 인하여 유전체 원주 공진기의 구성이 실제로는 비대칭성을 가지므로, 비대칭 유전체공진기의 공진특성을 조사할 필요가 있다. 본 논문에서는 고유함수 전개법을 이용하여 도체 공동 내에 비대칭적으로 위치한 유전체 원주 공진기의 공진특성을 추출하는 관계식을 유도하고 공진주파수를 계산하였다. 실험을 통하여 계산된 공진주파수가 정확함을 확인하였고, 비대칭성이 있는 경우 TE 모드나 하이브리드 모드의 경우보다 TM 모드에 있어서 그 영향이 더 큼을 알 수 있었다.