Characteristics of the Resonance and Impedance of Parallel Plates due to the Embedded Metamaterial Substrate

This paper conducts the research on the variation in the characteristics of the resonance and impedance of the metallic parallel plates due to the replacement of the normal dielectric substrate by the metamaterial. The ENG(${\epsilon}<0$), MNG(${\mu}<0}$) and DNG(${\epsilon},{\mu}<0$) types of metamaterial as well as the DPS(Double Positive) material are taken into consideration a full-wave modal analysis method known for accurate computation, as the SRR-kind of Lorentz model for permittivity and metal wire-periodic array-kind of Drude model for permeability, and the behaviors of parallel plates' resonance mode and impedance are observed. Based upon the observation, the design guidelines for the substrate can be addressed regrading how to suppress the parallel plates' spurious resonance modes that degrade the quality of the electronic equipment.

Metamaterial 기판에 의한 평행평판 공진 및 임피던스 특성

본 논문에서는 금속 평행평판에 일반 유전체 기판인 FR4 대신 Metamaterial을 삽입할 경우에 발생할 수 있는 전자기 공진 특성과 임피던스 변화에 대하여 연구하였다. 기판을 DPS는 물론 Metamateral인 ENG, MNG, DNG 형으로 나눠, 투자율 함수를 위해 SRR 형식의 Lorentz 모델과, 유전율 함수를 위해 금속선 주기 배열 형식의 Drude 모델을 정확한 계산이 가능한 Full-wave 모드해석기법에 반영하여 평행평판이 가지는 공진모드들과 임피던스의 변화양상을 관측하였다. 관측을 통해 전자장비의 품질을 저하시키는 평행평판의 불요공진모드 억제를 위한 기판설계 가이드라인을 수립할 수 있었다.