한국전자파학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)

  • 제22권9호
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  • Pages.912-918
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  • 2011
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  • 1226-3133(pISSN)
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  • 2288-226X(eISSN)
한국전자파학회 (The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science)
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차단 주파수 이상에서 평형 조건을 만족하는 CRLH 직각 도파관

CRLH Rectangular Waveguide with Balanced Condition above Cut-off Frequency

  • 김동진 (홍익대학교 전자전기공학부) ;
  • 이정해 (홍익대학교 전자전기공학부)
  • Kim, Dong-Jin (Department of Electronic and Electrical Engineering, Hongik University) ;
  • Lee, Jeong-Hae (Department of Electronic and Electrical Engineering, Hongik University)
  • 발행 : 2011.09.30
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초록

본 논문에서는 도파관의 차단 주파수 이상에서 평형 조건을 만족하는 CRLH(Composite Right-/Left-Handed) 직각 도파관이 설계되었다. 제안된 CRLH 도파관 구조는 특정 주파수에서 음의 유효 투자율 특성을 나타내는 하나의 단락 스터브와 음의 유효 유전율을 구현하는 두 개의 꼬인 형태의 H-plane 아이리스로 구성된다. 도파관 내부에 삽입된 꼬인 형태의 H-plane 아이리스는 단락 스터브와 아이리스 사이의 상호 작용을 최소화하여 RH(Right-Handed) 대역과 LH(Left-Handed) 대역의 밴드 갭을 조절하는 직렬 및 병렬 공진 주파수를 독립적으로 제어할 수 있으므로, 평형 조건을 만족하는 CRLH 도파관의 설계가 가능하다. 설계된 CRLH 도파관 구조의 해석을 위하여 교차 결합된 등가 회로가 제시되었고, 시뮬레이션 및 측정 결과로 부터 차단 주파수 이상에서 RH 대역과 LH 대역 사이에 밴드 갭이 존재하지 않는 평형 조건의 CRLH 전송선 특성을 확인하였다.

In this paper, a composite right-/left-handed(CRLH) rectangular waveguide satisfying a balanced condition above the cut-off frequency is presented. The proposed structure consists of one shorted stub and two twisted H-plane irises which produce an effectively negative permeability and permittivity, respectively. The CRLH structure can independently control the series and shunt resonance frequencies of a CRLH transmission line which determine the left-handed(LH) and right-handed(RH) bands due to a minimized coupling between a shorted stub and twisted H-plane irises. Thus, the design of the CRLH waveguide satisfying a balanced condition is possible. To analyze the CRLH structure, a crossly connected equivalent circuit is derived. The simulated and measured results confirm that the proposed CRLH waveguide has a transmission property without a band gap among the LH and RH bands.

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