백 플레인의 사각형 개구를 관통하는 전송 선로의 근사 해석법

Abstract

본 논문에서는 백 플레인의 개구를 관통하는 대칭 전송 선로 구조를 해석하기 위한 근사 해석법을 제안하고 있다. 제안된 방법은 백 플레인의 개구면 임피던스를 모멘트 법으로 계산하고, 이 값을 전송 선로에 병렬로 연결한 근사 등가 전송 선로를 해석하여 삽입 손실 특성을 계산하는 방법이다. 근사 해석법을 적용하여 계산한 결과, 정합이 되었을 때는 관통하는 전송 선로와 개구가 가까울수록 특정 주파수에서 삽입 손실이 증가하며, 부정합된 경우에는 특정 주파수에서 삽입 이득 현상이 나타나고 있다. 또한, 개구의 가로 길이가 세로 길이보다 전송 선로에 더 큰 영향을 미친다는 것도 확인하고 있다. 근사 해석법의 타당성을 검증하기 위해, 근사 해석법으로 계산된 삽입 손실 특성을 실험치 및 상용툴의 계산 결과와도 비교하였다. This paper presents the approximate analysis method for the symmetric transmission line crossing the aperture in an backplane. The method of moments is used to determine the aperture impedance for the construction of the equivalent transmission line that the aperture impedance apply to the transmission line as the shunt impedance. As the results, the insertion loss increases at the specific frequency range for the impedance matching. In the case of the mismatching, we are confirmed to the insertion gain at the specific frequency. Also the horizontal length of the aperture affects to the transmission line better than vertical length. The measurement of the insertion loss is performed to verify the theoretical analysis.