한국전자통신학회논문지 (The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences)

한국전자통신학회 (Korea Institute of Electronic Communication Science)
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Y형 구조물을 통해 구현된 접힌 Ridge 도파관 및 접힌 Ridge 도파관의 트랜지션

Realization of Folded Ridge Waveguide Using Y-type Structure and Transition of Folded Ridge Waveguide

  • 투고 : 2023.11.17
  • 심사 : 2024.02.17
  • 발행 : 2024.02.29
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초록

본 논문에서는 기존의 접힌 도파관의 내부 구조물을 Y형으로 대체하여 도파관의 차단주파수를 낮춘 접힌 Ridge 도파관(FRWG)을 제안하였다. 제안된 FRWG는 역 Ridge 도파관으로 등가될 수 있는데, 측면의 높이를 줄였을 때 측면의 길이가 증가하여 동일한 크기의 도파관에 비해 차단주파수를 절반 이하로 줄일 수 있다. 논문에서는 길이 40mm, 높이 20mm의 도파관에 폭 2mm의 Y형 구조물을 넣어 1.996GHz의 차단주파수를 갖는 FRWG를 설계하였다. 또한, 제안된 도파관을 활용하기 위한 SMA 커넥터와의 트랜지션이 설계되었다. 트랜지션은 커넥터의 신호선과의 커패시턴스를 최적화하여 2.064 ~ 3.050GHz 대역에서 VSWR 2:1 이하의 특성을 나타내었다. 제안된 FRWG는 도파관 구조를 이용한 다양한 소자의 소형화에 응용할 수 있다.

In this paper, in order to realize lower cut-off frequency of the waveguide, the folded Ridge waveguide (FRWG) is suggested by alternating T-shape structure in the conventional folded waveguide with Y-shape structure. Suggested FRWG can be equivalent by the reverse Ridge waveguide. As the height of side of the FRWG is lower, the width of side is increased. Therefore, the cut-off frequency of the FRWG can be decreased more than half compared with conventional waveguide. The FRWG is designed with the length, height, and width of Y-shape structure of 40mm, 20mm, and 2mm, respectively. Designed FRWG has the cut-off frequency of the 1.996GHz. Also, the transition between the FRWG and SMA connector is designed. The transition is optimized by the capacitance of the signal line of the connector. Its result shows the VSWR under 2:1 in the band of 2.064 ~ 3.050 GHz. Suggested FRWG can be applied with miniaturization of various waveguide devices.

키워드

과제정보

본 논문은 2023년도 교육부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 지자체-대학 협력기반 지역혁신 사업의 결과입니다. (과제관리번호: 2021RIS-002)

참고문헌

  1. N. Marcuvits, Waveguide Handbook, London: Peter Peregrinus Ltd., 1986.
  2. J. Hong, B. Kim, L. Yun, and S. Lee, "Evanescent-mode Waveguide Band-pass Filter Applied by Novel Metal Post Capacitor," J. of the Korea Institute Electronic Communication Science, vol. 17, no. 5, 2022, pp. 759-766.
  3. K. Chul, "Design of Slotted Waveguide Antenna with Slot Depth Variation," J. of the Korea Institute Electronic Communication Science, vol. 8, no. 4, 2013, pp. 535-540. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2013.8.4.535
  4. Y. Kang, H. Ceong, and S. Rhee, "CPW-Fed π-Shaped Antenna for Wideband," J. of the Korea Institute Electronic Communication Science, vol. 13, no. 2, 2018, pp. 291-298.
  5. Y. Lee, "Wide Band Microstrip line-to-Rectangular Waveguide Transition Using a Radial Probe for Millimeter-wave Applications," J. of Korea Industrial Infomation Systems Research, vol. 20, no. 1, 2015, pp. 43-47. https://doi.org/10.9723/jksiis.2015.20.1.043
  6. W. Yi, E. Li, G. Guo, and R. Nie, "An X-band Coaxial-to-Rectangular Waveguide Transition," IEEE Int. Conf. on Microwave Technology and Computational Electromagnetics, Beijing, China, 2011, pp. 22-25.
  7. T. Yun, "Bandpass Filter Using Folded Substrate Integrated Waveguide Structure," J. of the Korea Institute Electronic Communication Science, vol. 13, no. 5, 2018, pp. 965-970.
  8. N. Grigoropoulos and P. Young, "Compact Folded Waveguides," 34th European Microwave Conf., Amsterdam, Netherlands, 2004, pp. 973-976.
  9. J. Rao, K. Nai, P. Vaitukaitis, Y. Li, and J. Hong, "3-D Metal Printed Compact High-Q Folded Waveguide Filter with Folded Antenna," IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 70, no. 1, 2022, pp. 112-121. https://doi.org/10.1109/TMTT.2021.3125352
  10. T. Chen, "Calculation of the Parameters of Ridge Waveguides," IRE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 5, no. 1, 1957, pp. 12-17. https://doi.org/10.1109/TMTT.1957.1125084