테이퍼형 마이크로 스트립 선로에서 디지털 펄스 신호의 시간 영역 전송 특성 해석

Transmission Characteristics Analysis of Digital Pulse Signal on Tapered Microstrip Line in Time Domain

MCM 또는 MIC등에서 광대역 임피던스 정합을 위해 데이퍼 선로를 이용할 때 주파수 영역의 전송 특성만을 고려하는 경항이 있다. 본 논문에서는 테이퍼형 비균일 전송선로에서 디지털 펄스가 전송될 때 시간 영역에서 분산과 반사에 의해 나타나는 신호의 왜곡 특성을 해석하였다. 삼각형과 지수분포형 테이퍼에서 입력과 부하임피던스의 비에 따라 상승/하강 시간을 갖는 펄스를 입력 했을 때 지연과 왜곡 특성을 비교하였다. 위상 정수의 분산 모델은 정확도가 우수한 Kirchning-Jansen의 것을 사용하였으며, 삼각형 테이퍼가 지수형 테이퍼에 비해 시간 지연 특성은 좋게 나타났으나 왜곡이 심하게 나타났다. 시간 영역에서 펄스의 반사 신호의 진폭을 계산하여 나타내었다.

The only transmission characteristics in frequency domain is considered when using the tapered transmission line for wide-band impedance matching in MCM and MIC designs. In this paper, the distortion of an electrical pulse with rise/fall time resulting from dispersion and reflection as it propagates along a tapered microstrip line is investigated, and the delay time and distortion rate with respect to input and load impedances are analyzed on triangular and exponential tapered lines. A dispersion model of the phase constant proposed by Kirschning-Jansen is used to meet the frequency, accuracy and microstrip parametric requirements. The triangular tapered line shows both shorter delay time and higher distortion rate than those of the exponential tapered line. Furthermore, the amplitude of signal reflected from load point is calculated in time domain.