• 제목/요약/키워드: Waveguide design

검색결과 568건 처리시간 0.026초

Expanding-cell 유한차분법의 마이크로스트립-도파관 변환기에의 적용 (Application of Expanding-cell FDTD Method to Microstrip-to-Waveguide Transition)

  • 강희진;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.345-351
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 Ka 대역 마이크로스트립 도파관 변환기를 설계하고, Expanding-cell 시간 영역 유한 차분법을 이용하여 변환기의 주파수 특성을 분석하였다. 마이크로스트립 도파관 변환기의 구조는 릿지(ridge)형 도파관, 마이크로스트립 라인, 그리고 $\lambda$/4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기로 이루어졌다 .. Expanding-cell 유한차분 방법을 마이크로스트립-도파관 변환기의 $\lambda$/4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 해석에 이용하여 계산의 정 확성과 효율성을 높였다. 계산 결과를 측정치와 비교하여 정확성을 입증하고, 균일한 크기의 미세 셀(fine cell) 과 성긴 셀(coarse cell)을 이용한 결과와 비교하여 효율성을 입증하였다 .. 4단과 3단 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 주파수 특성을 비교하여 단의 수와 대역폭과의 관계를 분석하였다.

  • PDF

PIN 다이오드를 이용한 대역 통과 여파 특성을 갖는 리미터 설계 및 실험 (Design and Experiment of Waveguide Limiter with Band-Pass Characteristics Using PIN Diode)

  • 박준서;김병문;조영기
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권9호
    • /
    • pp.1065-1072
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 레이다 시스템의 수신단의 도파관 리미터와 대역 통과 여파기를 하나의 소자로 구현하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 대역 통과 여파 특성을 갖는 아이리스 구조를 제안하고 PIN 다이오드를 연결하여 도파관에 입사되는 전력의 크기에 따른 PIN 다이오드 바이어스 동작 특성에 따라서 각각 여파기와 리미터로 동작하는 구조를 설계하였다. 제작된 구조는 낮은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우, 10 GHz에서 -0.7 dB의 삽입 손실을 갖는 통과 대역을 형성하는 여파기로, 높은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우 대략 25 dB의 분리도를 갖는 리미터로 동작한다.

다중 대역 안테나 피드용 직교모드 변환기 설계 (Design of An Orthomode Transducer for Use in Multi-Band Antenna Feeds)

  • 황순미;김영민;이석곤;안병철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.53-59
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 다중대역 피드를 위한 직교모느 변환기를 설계하였다. 직교모드 변환기의 전체적인 모양은 사각 테이퍼진 형태이고, 18~20 GHz에서 우원편파와 좌원편파를 발생시키기 위해 테이퍼 부분에 2개의 측면 포트를 두고, 직선포트는 30~45 GHz의 광대역에서 -20 dB 이하의 반사계수와 15 dB 이하의 분리도를 가지도록 설계하였다. 직선포트에서의 반사계수 특성을 향상시키기 위해서 측면포트에 얇은 격막을 삽입하였다. 전체적인 설계에 상용소프트웨어인 HFSS$^{R}$를 사용하였다.

광대역 커러게이트 도파관 편파기 설계 (Design of Broadband Corrugated Waveguide Polarizer)

  • 양두영;이민수
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 정방형 도파관을 이용한 커러게이트 편파기의 설계이론에 대해 제안하였다. 도파관의 불연속 경계면의 특성을 해석하고 낮은 정재파비를 얻기 위해 수정된 $TE^\chi_mn$모드 정합법과 커러게이트 지수함수를 편파기 설계에 적용하였다. 그 결과 11.7-15.8GHz 대역에서 $90^{\circ}$에 가까운 위상천이 각을 갖는 광대역 특성을 얻을 수 있었다. 특히, 11.7-12.0GHz, 14.5-14.8GHz 주파수 대역에서 위상천이 각과 최대 정재파비 및 축비가 각각 $90^{\circ},\pm1^{\circ}$, 1.03, 1.0001로 나타나 300MHz의 대역폭을 갖는 편파기를 설계할 수 있었다.

  • PDF

EMP 차폐 도파관의 형상 결정 가이드라인 작성 (Design Guideline of Waveguide-Below-Cutoff Array for Electromagnetic Pulse Shielding)

  • 방승기;김재훈;육종관;김유나;김상인
    • 에너지공학
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.86-91
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 건축 관련 기술자들이 쉽게 사용할 수 있는 도파관 배열의 길이를 계산하는 가이드라인을 제시하였으며, 대상은 원형, 사각형 및 육각형 도파관을 단위 유닛으로 하는 배열이다. 본 가이드라인은 원형 도파관의 지름, 사각형 도파관의 가장 긴 한 변의 길이 및 육각형 도파관의 장축의 길이를 기준으로 간단하게 각 도파관 배열의 길이를 결정할 수 있는 그래프와 Table을 제시하는 것을 목표로 하였다. 연구결과, 지름 및 가장 긴 한변의 길이, 장축의 길이를 30 mm로 기준으로 하면, 차폐성능이 80 dB의 효과를 목표로 하면 육각형 도파관 배열의 길이가 사각형 도파관보다 5 mm 정도 짧아지게 된다. 또한 100 dB 차폐 성능을 목표로 할 경우 30 mm정도 짧은 것으로 나타났다. 원형 도파관을 비교하면 80 dB와 100 dB 모두 육각형 형태의 도파관을 사용하는 것이 도파관 배열의 길이를 13 mm 정도 단축시킬 수 있다. 따라서 동일한 차폐성능을 가지는 경우 압력손실을 고려하면 육각형 도파관을 사용하는 것이 가장 효율적 일것으로 판단된다.

고전력 전송이 가능한 Ka 대역 E-평면 T형 분기 도파관 다이플렉서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Hi인 Power Ka-band Waveguide Diplexer with an E-plane T-junction)

  • 윤소현;엄만석;염인복
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.732-739
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 E-평면 T형 분기 도파관을 갖는 Ka대역(20/30 GHz) 다이플렉서의 설계 및 구현에 관해 논하였다. 본 논문의 도파관 다이플렉서는 송신 필터 및 수신 필터를 E-평면 T형 분기 도파관으로 연결하여 E-평면으로 대칭이 되도록 하였다. T형 분기 도파관을 E-평면으로 선택한 이유는 제작시 생기는 절단면을 전류 밀도가 가장 낮은 지역에 두어 PIM(Passive Intermodulation) 레벨을 줄이기 위해서이다. 본 논문의 다이플렉서는 등가 모델을 사용하여 최적 설계를 수행함으로써 해석 시간을 줄이고자 하였다. 또한, 고전력 전송이 가능한 구조로 설계한 후 멀티팩션 해석을 수행하였으며, 해석 결과는 12 dB 마진을 확보하여 ESA/ESTEC 권고 사항을 만족함을 보였다. 제작된 다이플렉서는 전기적 성능 시험 결과를 통해 송수신 대역에서 반사 손실 22 dB 이상, 삽입 손실 0.20 dB 이하, 그리고 -40 dB 이하의 격리도 특성을 가져 요구 사항을 만족함을 보였고, 이로써 설계 결과가 검증되었다.

X-Band 모노펄스 추적 레이더를 위한 광대역 도파관 Magic-T 최적화 설계 (Optimization of a Broadband Waveguide Magic-T for X-Band Monopulse Tracking Radars)

  • 황금철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제20권10호
    • /
    • pp.1042-1049
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 광대 역 X-Band 추적 레이더의 모노펄스 비교기(comparator)에 적용 가능한 도파관 magic-T 설계 및 최적화 문제에 대해서 고찰하였다. 다층으로 구성된 도체 실린더(cylinder)를 이용하여 기존의 X-Band magic-T에 비해 광대역의 임피던스 정합을 구현하였다. 최적화된 파라미터 도출을 위해 유전 알고리즘과 particle swarm optimization을 결합한 하이브리드 최적화 알고리즘을 설계에 적용하였으며, 최적 설계된 도파관 magic-T는 모든 도파관 포트에 대해, 최소 12% 이상의 대역폭에서 -20 dB 이하의 반사 특성을 나타내었다. 전력 분배 손실은 0.2 dB 이하이며 전력 분배 편차 또한 0.1 dB 이하로 우수한 특성을 보여주었다. 또한 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 마지막으로, 적층 실린더의 차수를 증가시켜 5단 및 7단 적층 된 구조에 대한 대역폭 성능도 분석하였다.

UMTS용 고출력 세라믹 도파관 필터 개발에 관한 연구 (A Study on the development of high power ceramic waveguide filter for UMTS)

  • 임광택
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1164-1171
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 UMTS용 세라믹 도파관 필터에 관한 것으로 회로 및 구조 시뮬레이터를 이용하여 설계하고 필요로 하는 주파수대역에서의 설계 방법에 대한 제시와 함께 실제 제작을 통한 변수 및 특성을 비교하여 50W 이상의 파워에서 적용이 가능하고 소형화가 가능한 도파관 필터를 개발하였다. 중심주파수가 1,950 MHz, 2,140 MHz를 가지는 도파관 필터를 설계하고 제작하여 특성을 살펴본 결과 밴드 폭 60MHz를 가지며 삽입손실 1.0dB 이하, 반사 손실은 20dB이상, 상대 주파수 대역에서의 감쇄특성이 60dB 이상 값을 나타내었다. 파워테스트 결과 50.8W에서 특성이 변화하지 않으며 내부 온도가 30도 이하를 갖으며 50W 이상에서 사용이 가능함을 확인하였다.

접힌 스텝 임피던스 공진기를 이용한 CPW 대역 통과 여파기 (Coplanar Waveguide Bandpass Filter Using the Folded-line Stepped- Impedance Restorator)

  • 이진택;이창언;신철재
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제28권8A호
    • /
    • pp.620-625
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 접힌 스텝 임피던스 공진기(SIR)를 사용한 CPW 대역통과 여파기를 제안하였다. 한쪽 끝이 접지된 접힌 스텝 임피던스 공진기의 길이는 coplanar waveguide의 동일 평면상 접지면을 이용하면 λ/8까지 줄일 수 있다. 이것은 일반적인 λ/4 스텝 임피던스 공진기를 사용한 대역 통과 여파기와 비교하여 크기를 거의 반으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 제안된 여파기의 등가회로를 유도하고 이를 이용하여 중심주파수 f$_{0}$=5GHz이고 대역폭이 3%인 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 제작된 4 폴 대역통과 여파기에 대한 측정치가 IE3D의 시뮬레이션 결과 및 등가회로로 계산된 결과와 잘 일치하였다. 제작된 대역통과 여파기는 하모닉 주파수가 2.5f$_{0}$에서 발생하는 좋은 스퓨리어스 특성을 가진다. 제안된 접힌 스텝 임피던스 공진기를 이용한 대역 통과 여파기는 MMIC 및 고온 초전도체 여파기 등에 응용될 수 있다.다.

중심-동공을 갖는 원통형태 광결정 도파로의 전자장 특성 분석 및 설계 연구 (A Study on the Analysis of Electromagnetic Characteristics and Design of a Cylindrical Photonic Crystal Waveguide with a Low-Index Core)

  • 김정일
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 중심에 동공을 갖는 원통형태 광결정 도파로가 제안되어지고, 이 전송로의 도파 특성에 대한 분석이 수행되어진다. 여기서 동공은 일반적인 공기이거나 임의의 액체나 고체 물질들에 의한 저지수 유전체로써 형성되게 된다. 베셀 함수를 이용한 분석적 방법으로 전자장에 대한 엄밀한 해를 구하기 위하여, 행렬 기법이 고유치 방정식의 유도에 사용되고, 실효 굴절률, 분산, 전자장 분포 등의 기본 모드의 중요한 전송 성질들이 조사된다. 또한 분석 결과 정확도의 검증을 위하여 엄밀한 완전 벡터 유한 차분법을 적용해보고, 광결정 도파로의 설계와 제조 상의 문제를 해결하는데 용이하게 활용하고자 한다. 설계된 중심-동공 광도파관의 실효 모드 면적이 2.6056 ㎛2에서 5.9673 ㎛2까지 동작 파장에 따라 다양하게 변하며, 일반적으로 광도파로의 중심으로부터 바깥쪽으로 원통형의 층수가 적을수록 그리고 굴절률 n1이 약간 큰 저지수일수록 실효 면적은 작아지므로, 비선형 소자 응용의 관점에서 훨씬 더 최적화된 결과를 나타낸다.