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대역 통과 도파관 여파기 설계를 위한 이중 공진 아이리스 해석

The Analysis of Dual Resonant Iris for Designing Waveguide Band-Pass Filter

  • 최진영 (경북대학교 전자공학부) ;
  • 김병문 (경북도립대 IT특약 계열) ;
  • 조영기 (경북대학교 전자공학부)
  • Choi, Jin-Young (School of Electronics Engineering, IT College, Kyungpook University) ;
  • Kim, Byung-Mun (Division of IT Cooperative Systems, Gyeongbuk Provincial College) ;
  • Cho, Young-Ki (School of Electronics Engineering, IT College, Kyungpook University)
  • 발행 : 2011.09.30

초록

본 논문에서는 도파관 여파기 설계에 유용한 이중 공진 구조를 제안하였다. 본 구조는 리지가 있는 원형 개구와 네 개의 팔(arm)을 갖는 사각형 도체 패치가 결합된 아이리스 형태로서 한 개의 통과 대역과 그 양쪽에 두개의 저지 대역이 동시에 나타나는 이중 공진 특성을 갖는다. 이러한 공진 특성은 LC-병렬 공진 회로와 직렬 공진 회로가 결합된 등가 회로를 통하여 잘 설명되고, 구조의 파라미터를 조정하여 쉽게 조절할 수 있다. 실제 구조는 마이크로스트립을 에칭하여 도파관의 단면에 삽입하기 쉬운 아이리스 형태로 구현되었다. WR-90 규격의 도파관 및 어댑터, VNA를 사용하여 이 공진 구조의 투과 특성을 측정하였다. 제안된 구조의 이중 공진 특성은 도파관 여파기 설계 및 스커트 특성 개선에 유용할 것으로 기대된다.

This paper deals with transmission characteristics of a new dual resonant structure for designing waveguide band-pass filter. The structure which has a pass-band between two adjacent stop-bands in a single body consists of circular ridged aperture and four armed conducting patch. The dual resonant behavior of the structure can be represented by a combination of LC series and parallel resonant circuits. Also these resonant properties can be easily controlled by varying the geometry of the aperture and four armed conducting patch. Actually, the structure is fabricated on the microstrip substrate by use of etching technique so that it is formed an iris type resonator which can be easily put into the transverse plane of the waveguide. We use WR-90 standard waveguide, adapters, and VNA(vector network analyzer) to measure the resonant characteristics of the structure. It is very useful to design and to improve the cutoff skirts characteristics in the waveguide band-pass filter design area.

키워드

참고문헌

  1. H. A. Bethe, "Theory of diffraction by small holes", Phys. Rev., vol. 66, pp. 163-182, Oct. 1944. https://doi.org/10.1103/PhysRev.66.163
  2. E. X. Jin, X. Xu, "Finite-difference time-domain studies on optical transmission through planar nanoapertures in a metal film", Japanese Journal of Applied Physics, vol. 43, no. 1, p. 407-417, 2007.
  3. X. Shi, L. Hesselink, and R. Thornton, "Ultrahigh light transmission through a C-shaped nanoaperture", Opt. Lett., vol. 28, no. 15, pp. 1320-1322, Aug. 2003. https://doi.org/10.1364/OL.28.001320
  4. R. F. Harrington, "Resonant behavior of a small aperture backed by a conducting body", IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 30, no. 2, pp. 205-212, Mar. 1982. https://doi.org/10.1109/TAP.1982.1142761
  5. J. E. Park, J. Yeo, J - I. Lee, J. W. Ko, and Y. K. Cho, "Resonant transmission of an electrically small aperture with ridge", J. of Electromagnetic Waves and Appl., vol. 23, pp. 1981-1990, Nov. 2009. https://doi.org/10.1163/156939309789932502
  6. Anatoly A. Kirilenko, Lyudmila P. Mospan, "Reflection resonances and natural oscillations of twoaperture iris in rectangular waveguide", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 48, no. 8, Aug. 2000. https://doi.org/10.1109/22.859492
  7. M. Ohira, H. Deguchi, M. Tsuji, and H. Shigesawa, "A new dual-behavior FSS resonator for waveguide filter with multiple attenuation poles", Proceeding of 35th European Microwave Conference, pp. 189-192, Paris, Oct. 2005.
  8. H. Bahrami, M. Hakkak, and A. Pirhadi, "Analysis and design of highly compact bandpass waveguide filter utilizing complementary split ring resonators (CSRR)", Progress in Electromagnetics Research, PIER 80, pp. 107-122, 2008.