아주대 전파실험 예비3 RF transition

소개

아주대 전파실험 이해영 교수님 A+받은 레포트입니다.
한번도 배포된적 없는 100% 창작 자료입니다.
RF transition 예비 레포트입니다.
많은 도움 되시길 바랍니다.

목차

(1) Transition 이란무엇인가?
(2) 모드매칭이란?
(3) 특성임피던스란 무엇인가?

본문내용

● 이론

(1) Transition 이란무엇인가?
Transition이란 다양한 종류의 전송선로를 서로 연결시키는 것이다. 연결시키는 목적은 매우 다양한데 예를 들어 마이크로스트립-슬롯선로간 트랜지션을 이용할 경우 다층구조의 MIC 또는 MMIC를 제작할 수 있어 기판의 효용성 증대와 밀리미터파 기기의 소형화가 가능하다. 그리고 이외에도 MIC회로의 입출력으로 사용되는 마이크로스트립을 도파관같은 기존의 전송선로에 접속하기 위해서도 이용된다. 그러나 각각의 신호선끼리 무작정 연결하면 되는 것이 아니라, 각 전송선로를 통해 전달되는 Mode와 특성임피던스를 일치시켜야 한다. 그렇지 않으면 접합면 부분에서 공진과 같은 문제가 발생하는데 예를 들어 마이크로스트립-CPW을 Transition시킨다고 하면 두 선로의 사이즈도 다를뿐더러 Microstrip line의 경우 E-field가 상하로 형성되지만 CPW는 좌우로 형성된다. 결국 두 선로는 모드매칭이 되지 않아 반사손실은 커지고 대역은 줄어들게 되는 것이다. 그래서 Transition시 반사손실이 적고 광대역 특성을 가지며 커플링은 최대화시키기 위해 임피턴스 매칭과 모드매칭이 이루어져 경계조건에서 점진적으로 장의 전이가 이루어 질 수 있도록 설계해야한다. 이러한 설계에는 via를 이용한 설계가 있다.

(2) 모드매칭이란?
모드매칭이란 말 그대로 서로 다른 모드를 정합시켜주는 것이다. 이러한 이러한 모드매칭은 서로 상이한 전송선로를 Transition 할 때 사용된다. 만약 어떤 두 전송선을 Transition 시킬 때 이 두 전송선의 특성임피던스가 같고, 접합면의 V1, V2, I1, I2 가 같아도 두 전송선의 모드가 다르면 Discontinuity가 발생할 수 있다. 이로 인해 반사와 손실이 커져 전송선로의 역할을 제대로 하지 못하는 현상이 발생한다. 하지만 두 선로간의 모드매칭이 잘 이루어졌다 하더라도 특성 임피던스가 다르면, 마찬가지로 반사와 손실이 발생하여 전송선로의 역할을 수행하지 못하게 된다.

참고자료

· www.rfdh.com
· 권혁자,이성주 - 프로브 구조를 이용한 Ka 대역 도파관-마이크로스트립 트랜지션 제작 설계(2008)
· 이동철,이문수 - 마이크로스트립-슬롯 선로간의 트랜지션에 관한 연구(2002)
· 조용희도파관 - 스텝 관점에서의 모드정합법 경계조건(2006)
· 유영근,최재하 - NRD도파관에 내장된 구조를 갖는 구형 도파관 - NRD도파관 트랜지션(2008)