Design of a Frequency Selective Surface Using DSRRs

We propose a frequency selective surface(FSS) using double split ring resonators(DSRRs) for isolation enhancement between CDMA and RFID. The structure consists of an outer SRR and an inner SRR, and the gaps are formed in the same direction. By properly adjusting the gap and line width, the resonant frequency and skirt characteristics can be adjusted without varying the unit cell size. The proposed structure has a different field distribution from that of an ordinary SRR for magneto-dielectric materials. One layer consists of $9{\times}9$ unit cells and the other layer was separated by 50 mm. To validate the simulation results, we fabricated the patch antenna and the FSSs, and the measured results show a good agreement with the simulated ones. The electrical size of the unit cell is $0.110\;{\lambda}{\times}0.110\;{\lambda}{\times}0.002\;{\lambda}$, and the size of the two layer FSS is $1.058\;{\lambda}{\times}1.058\;{\lambda}{\times}0.153\;{\lambda}$. The two layer FSS maintain gain in CDMA frequency and has 6.9 dB reduced gain in RFID frequency.

DSRR을 이용한 주파수 선택적 표면 설계

본 논문에서는 CDMA/RFID 주파수 격리도 향상을 위해 double split ring resonator(DSRR)을 이용한 주파수 선택적 표면(FSS)을 설계하였다. 제안된 FSS의 단위 셀 구조는 외부 SRR과 내부 SRR로 구성되며, 이 두 SRR의 gap은 같은 방향에 위치한다. SRR의 gap 간격 및 line 두께 등을 조절하여 전체적인 크기를 유지하면서 공진 주파수 및 스커트 특성을 조절할 수 있다. 동작 주파수에서 제안된 SRR의 필드는 magneto-dielectric SRR과 다른 방향을 가진다. 한 층은 $9{\times}9$ 단위 셀로 구성되어 있으며, 50 mm 간격을 두고 다른 층이 위치해 있다. 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 패치 안테나 및 FSS를 제작했으며, 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 보인다. 단위 셀의 저지 대역에서의 전기적 크기는 $0.110\;{\lambda}{\times}0.110\;{\lambda}{\times}0.002\;{\lambda}$로 다이폴 FSS에 비해 소형이며, 지지대를 포함한 2층 FSS의 크기는 $1.058\;{\lambda}{\times}1.058\;{\lambda}{\times}0.153\;{\lambda}$이다. 측정 결과 CDMA 대역의 이득이 유지되며, RFID 대역에서 6.9 dB 이득이 감소하였다.