• 제목/요약/키워드: 마이크로스트립-슬롯라인

검색결과 26건 처리시간 0.022초

마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술을 이용한 전송선로 구현과 전력 분배기에 응용 (Transmission Line using Microstrip-Slotline Transition Technology and Its Application to Power Divider)

  • 김영;심석현;윤영철
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.687-692
    • /
    • 2013
  • 본 논문은 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술을 이용한 소형 전력분배기 설계를 제안하였다. 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술은 전력 분배기를 구성하는 ${\lambda}/4$ 전송선로를 멀티 레이어 구조 PCB를 이용하면 두개의 ${\lambda}/8$ 전송선로로 작게 구현할 수 있다. 여기서는 마이크로스트립과 슬롯라인 천이 지점에서 마이크로스트립 전송선로는 via를 사용하여 단락시켰고, 슬롯라인은 스파이럴 구조를 이용하여 전송선로의 길이를 짧게 사용하였다. 이러한 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술의 타당성을 보기위해서 중심주파수 2 GHz 에서 동작하는 전력분배기의 마이크로스트립 선로를 천이기술을 이용한 방법으로 구현하여 그 특성을 시뮬레이션, 제작 및 측정을 하여 기존의 전력분배기와 동일한 특성을 얻었다.

슬롯라인-마이크로스트립 변환을 이용한 도파관 형태의 Ka-band 전력 분배/결합기 (A Novel Waveguide-based Ka-band Power Divider/Combiner Using Slotline-to-Microstrip Transitions)

  • 정진호;천창율;권영우
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제27권5C호
    • /
    • pp.506-511
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 널리 알려진 슬롯 라인-마이크로스트립 변환을 이용하여 Ka-band에서 동작하는 도파관 형태의 전력 결합기를 제안하였다. 입력이 구형 도파관이고 출력이 마이크로스트립인 전력 분배기는 구형 도파관-슬롯라인 변환, 슬롯라인-마이크로스트립 변환, 그리고, 임피던스 정합회로 등으로 구성되어 있다. 2-way 전력 결합기는 두개의 슬롯라인-마이크로스트립 변환을, 4-way는 2-way 전력 결합기 2개와 sloltline tee junction을 이용하여 개발되었다. 3차원 유한 요소법을 이용하여 제안된 구조를 수치 해석하여 최적의 특성이 나오도록 설계하였고, 손실이 작은 수정 기판을 사용하여 제작하였다. Back-to-back으로 연결된 전력 결합기를 측정한 결과, 공진 주파수를 제외하면, 2-way 전력 분배기는 25.7∼29.8 GHz에서 삽입손실은 1.0 dB 이하, 반사손실은 15 dB 이상이었고, 4-way의 경우는 26∼28.2GHz에서 삽입손실이 1.0 dB 이하, 반사손실이 15 dB 이상의 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

광대역 특성을 갖는 변형된 원형 링 마이크로스트립 슬롯 안테나 (A Broadband Eccentric Annular Ring Microstrip Slot Antenna)

  • 서영훈;박익모
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.773-781
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 기존의 원형 링 마이크로스트립 슬롯 안테나의 협대역 특징을 개선하기 위해서 변형된 원형링 마이크로스트립 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 비대칭 슬롯을 가지며 일반적인 마이크로스트립 라인으로 급전하였다. 이 안테나를 시간 영역 유한 차분법(FDTD)을 이용하여 최적화 한 후, 제작.측정하였다. 논문에서 제안된 안테나는 VSWR<2를 기준으로 1 octave 이상의 광대역 특성을 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 원형 링 마이크로스트립 슬롯 안테나의 단점인 협대역 특성을 같은 크기에서 획기적으로 개선한 것이다.

  • PDF

개구면을 통한 마이크로스트립-수직 슬롯 라인 결합 구조의 회로망 해석과 모델링 (Equivalent Circuit Modeling of Aperture-Coupled Microstrip-to-Vertically Mounted Slotline Coupler)

  • 남상호;김정필
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.357-365
    • /
    • 2009
  • 마이크로스트립 라인에서 접지면의 개구면을 통해 수직으로 세워진 슬롯라인으로의 결합구조에 대한 등가회로를 도출하고, 관련된 변수 값들을 효율적으로 계산하기 위한 일반적인 해석을 제안하였다. 제안된 해석방법을 토대로 결합구조의 주파수 특성을 포함하여 개구면 길이와 수직 슬롯라인 폭 변화에 따른 영향을 살펴보았다. 제안한 해석방법과 설계 이론을 검증하기 위해 제안한 등가회로 모델과 하이브리드 유전알고리듬을 이용하여 C-대역 접지면 슬롯을 통한 마이크로스트립 라인-수직 슬롯라인 결합구조를 갖는 선형 테이퍼 슬롯 안테나를 최적 설계하였다. 뿐만아니라 등가회로를 이용하여 계산한 안테나 반사손실 특성을 측정 결과 및 수치해석 결과와 비교 하였으며, 이들간의 상당한 일치도는 제안한 해석, 설계 이론과 등가회로 모델의 타당성을 충분히 입증해 준다.

슬롯라인-마이크로스트립 변환을 이용한 고효율 V-band 전력 결합 모듈 (High Efficiency V-band Power Combining Modules Using Slotline-to-Microstrip Transition)

  • 김동기;정진호;권영우
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.580-585
    • /
    • 2005
  • 본 연구를 통하여 슬롯라인-마이크로스트립 변환을 이용한 고효율 전력 결합 모듈을 개발하였다. 제작된 전력 결합 모듈은 본 논문에서 제안하는 두 가지 형태의 전력 결합기를 이용하여 슬롯라인 중앙에서 도파관을 통해 입사된 전력을 분배하고 전력 증폭기를 거친 후 다시 전력이 결합되도록 하였다. 제작한 결과 58.5 GHz와 60 GHz에서 각각 22.96 dBm, 22.81 dBm의 포화 출력 전력과 $80\%$ 이상의(최대 $86\%$)고효율 전력 결합도를 얻을 수 있었다. 각각의 전력 결합기를 back-to-back으로 연결하여 손실을 측정한 경우 두 가지 형태 모두 60 GHz 근방에서 1.2 dB 내의 우수한 삽입손실을 보였으며 반사 손실은 15 dB 이상의 특성을 보였다.

슬롯 패치 안테나의 대역폭 확장에 관한 연구 (Study on the Bandwidth of Microstrip Patch Antenna)

  • 이직렬
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.581-585
    • /
    • 2013
  • 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 확장하기 위한 방안을 제시하였다. 이 안테나는 사각형의 슬롯을 가진 접지판 위에 변형된 T-자 모양의 마이크로스트립 라인으로 급전되는 구조를 갖는다. 제시된 마이크로스트 립 패치 안테나는 슬롯과 변형된 T-자 모양의 급전 라인의 크기와 위치를 최적화시킴으로써 광대역 특성을 구현 하였다. 컴퓨터 모의실험 결과에 의하면 VSWR 2:1 기준에서 127.8 %(0.65~2.95 GHz)의 대역폭을 얻을 수 있었다.

PIN 다이오드를 이용한 정삼각형 마이크로스트립 안테나의 동작 주파수 변환 (Switchable Frequency of an Equilateral Triangular Microstrip Antenna with PIN Diodes)

  • 김보연;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권11호
    • /
    • pp.1090-1099
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 PIN 다이오드의 on/off특성을 이용해 공진 주파수가 변하는 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. PIN 다이오드가 off 상태에서는 T 형태 스퍼라인(Spur-line)의 영향으로 스퍼라인 주위로 전류가 돌아서 흐르기 때문에 안테나의 공진 주파수가 1.22 GHz를 보였으나, PIN 다이오드가 on상태일 때는 T형의 스퍼라인이 I 형태 슬롯라인(Slot-line)으로 바뀌고, 이 I 형태의 슬롯라인에 의해 전류가 영향을 덜 받아서 안테나의 공진 주파수가 1.82 GHz를 나타내었고, 이는 일반적인 정삼각형 마이크로스트져 안테나와 공진 주파수와 차이가 거의 없었다. 제안한 안테나는 PIN다이오드가 on, off상태에서 모두 교차 편파가 -20 dB미만의 방사패턴을 가진 선형 편파 특성을 나타내었다.

슬롯 결합 마이크로스트립라인-도파관 천이기의 등가 회로 모델링 (Equivalent Network Modeling of Slot-Coupled Microstripline to Waveguide Transition)

  • 김원호;신종우;김정필
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권10호
    • /
    • pp.1005-1010
    • /
    • 2004
  • 슬롯 결한 마이크로스트립라인-도파관 천이기에 대해 간략하지만 정확한 등가 회로 모델을 추출하기 위한 해석 방법을 제안한다. 이 등가회로는 이상적 변압기, 마이크로스트립 개방 스터브, 그리고 슬롯 중심에서 도파관 쪽과 급전선 쪽 반평면으로 바라보는 각각의 어드미턴스들로 구성된다. 관련된 회로 변수 값들은 가역 정리 (Reciprocity theorem), 푸리에 변환과 푸리에 급수(Fourier transform and series), 복소 전력 개념(Complex power concept), 파스발 정리(Parceval's theorem), 그리고 스펙트럼 영역 이미턴스 접근법(Spectral-domain immittance approach)에 의해 계산된다. 계산된 산란계수 값을 측정된 값과 비교하였으며 이들 사이의 상당한 일치도는 제안된 등가회로 모델의 간편성과 정확성을 뒷받침한다.

유전체 공진기를 이용한 4:1(50-Ω:12.5-Ω) 마이크로스트립-슬롯 선로 임피던스 변환기 (The 4:1(50-Ω:12.5-Ω) microstrip-slot line impedance transformer using a dielectric resonator)

  • 박웅희
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.1484-1491
    • /
    • 2020
  • 슬롯 선로는 슬롯을 통해 전계와 자계 신호가 전달되기 때문에 슬롯의 크기가 전력 손실에 크게 영향을 준다. 일반 적으로 슬롯 선로는 낮은 전력 손실로 동작하기 위해 상대적으로 높은 비유전율(er)의 기판에서 3GHz 이상의 높은 주파수에서 사용하게 된다. 본 논문에서는 상대적으로 낮은 비유전율(er)을 가지는 Taconic사의 TLC-30(er=3) 기판을 이용하여 중심주파수 1.85GHz에서 동작하는 슬롯 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 제안하였다. 제안된 임피던스 변환기에서의 슬롯 선로는 슬롯 선로 위에 유전체 공진기를 배치하여 슬롯 선로에서의 신호 손실을 줄였다. 비유전율(er) 38의 (Zr,Sn)TiO4을 이용하여 만든 유전체 공진기를 사용한 4:1 마이크로스트립-슬롯 선로 임피던스 변환기는 1.855GHz에서 삽입 특성(S21) -0.375dB와 반사 특성(S11) -27.6dB를 보였다. 이는 유전체 공진기를 이용하면 상대적으로 낮은 비유전율 기판과 낮은 주파수 영역에서도 안정적으로 슬롯 선로를 이용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Wideband Microstrip Cross Slot Array Antennas with Circular Polarization)

  • Min, Kyeoung-sik;Ko, Jee-Won
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.894-900
    • /
    • 2004
  • 원편파용 마이크로스트립 안테나 소자들은 많은 형태가 있는데, 이것은 훌륭한 단위 방사기로 사용되었다. 원편파용 안테나의 이점은 송$.$수신시스템 사이에 엄격한 설정을 요구하지 않기 때문에 원편파용 프린트 안테나는 많은 위성과 이동무선시스템에 자주 사용되었다. 원편팍용 마이크로스트립 안테나의 3 dB 축비와 임피던스의 광대역을 실현하기 위해서 복잡한 급전구조와 3층의 패치 소자가 연구되었다. 본 논문은 원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계를 나타낸다. 제안한 안테나는 급전부인 마이크로스트립 라인과 원편파 발생을 위한 방사부인 크로스 슬롯으로 구성되어 있다. 광대역을 위해서 3충 구조가 고려되었고, 크로스 슬롯은 급전선과 전자기적 결합을 한다. 1소자 크로스 슬롯 안테나의 최적 파라미터가 모멘트 법에 의해 해석 및 설계되었다. 이러한 파라미터들은 방사소자들 사이의 상호결함을 고려한 어레이 안테나 설계에도 적용되었다. 제안한 안테나의 우현편파와 좌현편파는 비대칭 크로스 슬롯 구조와 슬롯 위치에 의해 쉽게 제어된다. 1소자와 15소자 크로스 슬롯 안테나에서 1 dB 이하의 축비와 안테나의 광대역 특성을 얻었다.