Abstract
As the interest in the millimeter wave frequency (30 ~300 GHz) increases, Nonradiative Dielectric (NRD) guide is being more attractive due to its low loss characteristics. Most of millimeter wave components, which can be realized with waveguide, can also be realized with NRD guide since NRD guide has similar dispersion characteristics and field patterns to waveguide. Previously, Variational Method was applied to the gap discontinuity problem to design a gap-coupled NRD bandpass filter. In this paper, the design procedure was simplified by replacing the air gap region with an equivalent circuit model of an evanescent waveguide using the fact that the NRD guide has a similar structure with a dielectric-filled metal waveguide. Prior to applying this design method to the bandpass filter of millimeter wave frequency range, a bandpass filter of which center frequency is 10 GHz(3-Pole, 0.1 dB ripple, 2% fractional bandwidth) was designed and fabricated. The measured result agrees with one simulated with HFSS within an error range of a fabrication.
밀러미터 내역(30~300GHz)의 전파에 대한 관심이 증가하면서 저손실 특성을 갖는 Nonradiative Dielectric(NRD) 도파로에 대한 관심이 커지고 있다. NRD 도파로는 분산특성이나 유전체 내의 필드 분포 형태로 볼 때 양 측면의 전도체가 없는 유전체가 채워진 도파관과 유사하므로 도파관으로 구현되는 대부분의 소자들은 NRD도파로를 이용하여 구현할 수 있다. 기존의 gap-coupled NRD guide 대역통과 여파기의 설계에서는 갭(gap) 영역의 임피던스를 Variational Method를 이용하여 해석하였으나 본 논문에서는 갭 영역을 차단영역 도파관의 등가회로 모델로 대치하여 해석함으로써 설계과정을 간단히 하였다. 또 이러한 설계 방법을 미리미터 대역의 필터에 적용하기 전에 시험적으로 중심 주파수가 10GHz인 대역통과 필터(3-Pole, 0.1dB ripple, 2% bandwidth)를 설계, 제작하였다. 측정한 결과느느 HFSS (High Frequency Structure Simulator)로 시뮬레이션 한 결과와 제작의 오차범위 내에서 일치하였다.
