유전체가 삽입된 원통형 공진기에서 공진주파수의 모드 구분

Mode Identification of Resonant Frequencies for a Dielectric Loaded Circular Cylindrical Cavity

  • 김진국 (건국대학교 전자.정보통신공학과) ;
  • 김동규 (건국대학교 전자.정보통신공학과) ;
  • 최홍주 (건국대학교 전자.정보통신공학과) ;
  • 허정 (건국대학교 전자.정보통신공학과) ;
  • 이상영 (건국대학교 물리학과)
  • Kim, Jin-Kook (Dept.of Electronics, Information and Communication Engineering,Kon-kuk University) ;
  • Kim, Dong-Kyu (Dept.of Electronics, Information and Communication Engineering,Kon-kuk University) ;
  • Choi, Hong-Ju (Dept.of Electronics, Information and Communication Engineering,Kon-kuk University) ;
  • Hur, Jung (Dept.of Electronics, Information and Communication Engineering,Kon-kuk University) ;
  • Lee, Sang-Young (Dept.of Physics, Kon-kuk University)
  • 발행 : 1999.06.01

초록

본 논문에서는 유전체가 삽입된 원통형 공진기에서 공진주파수들의 모드를 구분하는 방법에 대하여 기술한다. 공진주파수들의 모드를 구분하기 위해 먼저 빈 원통형 공진기에서 계산된 공진주파수와 EM 시뮬레이터인 Microstripes의 시뮬레이션 결과 값을 비교하였다. TE 모드는 가계를 z방향으로 여기시켰을 때, TM 모드는 자계를 ∮방향으로 여기시킨 경우와 비교하여 구분할 수 있었다. 가운데 유전체가 삽입된 원통형 공진기에 이 결과를 적용해 실험결과와 비교하여 모드를 구분하였다. 이 방법이 올바른 지를 확인하기 위해 유전체의 높이를 변화시키며 모드 추적을 하였다. TE011 모드는 공진주파수의 변화가 커서 다른 공진모드와 순서가 바뀌었으나, TE111 모드와 TE211 모드는 공진주수의 변화가 적었다.

This paper describes the mode identification of resonant frequencies in dielectric loaded circular cylindrical cavity. To identify the mode of resonant frequencies, the calculated resonant frequencies were compared with the simulated ones in the air-filled circular cylindrical cavity by Microstripes EM simulator. With z-oriented magnetic field excitation, we could get only TE mode resonance, while all the modes including TM mode were observed with $\phi$-oriented magnetic field excitation. We could identify the modes with the two excitation methods. We applied the identification method to a dielectric loaded circular cylindrical cavity and compared these results with experimental ones. To certify the method, we traced resonance frequencies with varying the dielectric height. We observed that the resonance of $TE_{011}$ mode was changed dramatically while the variation of the $TE_{111}$ and $TE_{211}$ modes are relatively small.

키워드

참고문헌

  1. IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques v.MTT-31 no.12 Modes in Dielectric-Loaded Waveguide and Resonators K. A. Zaki;A. E. Atia
  2. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. v.40 High-Tc superconducting sapphire microwave resonator with extremely high Q-values up to 90 K Z. Y. Shen;C. Wilker;P. Pang;W. L. Holstein;D. Face;D. J. Kountz
  3. IEEE Transaction on Applied Superconductivity Use of a Dielectric-loaded Cylindrical Cavity in Measurements of the Microwave Surface Resistances of High-Tc Superconducting Thin Films S. Y. Lee;B. J. Soh(et al.)
  4. Dielectric Resonators D. Kaifez;P. Guillon
  5. Time Harmonic Electromagnetic Fields R. F. Harrington
  6. Micro-Stripes(Version 3.0) KCC