KR100764600B1 - Mode Transition Structure of Waveguide and NonRadiativeMicrostrip Line - Google Patents

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신현우
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본 발명은 도파관과 비방사마이크로스트립선로의 결합 및 모드변환 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 재질의 일측면에서 내측으로 형성되는 도파관과 사용주파수의 반파장 이하의 간격을 가진 상하도체판 사이에 유전체 기판 상면에 스트립선로가 패터닝된 E-플레인 스트립선로 및 H-플레인 스트립선로의 결합방법 및 구조이다. Between the present invention the upper and lower conductive plate having a binding and a mode conversion structure as, more particularly, spacing below the waveguide and a half of the operating frequency wavelength to be formed inwardly from one side of the metal coming from the waveguide and the non-radiation microstrip line to a combination method and structure of the strip line pattern on the upper surface of the dielectric substrate E- plane strip lines and strip lines H- plane.
상기 구조는 프린트에칭기법에 의해 프로브(probe)가 제작되고, 회로의 결합손실을 줄이기 위해 다양한 형태의 프로브를 제안하고, 이는 스트립선로 그대로 모드변환을 유도함으로 외부 SMA 부착 등의 결합장치가 필요없어 회로가 단순해지고, 회로의 TEM 혹은 quasi-TEM모드에서 도파관의 TE 혹은 TM모드로 변환되어 전체손실이 0.5dB(S21)로 되어 고효율 변환이 가능하다. The structure has been made that the probe (probe) by printing an etching technique, there is no binding unit of the external SMA attaching, or the like, need to induce a variety of suggestions to probe, and that the strip line as a mode conversion in order to reduce the coupling loss of the circuit becomes a simple circuit, it is converted in the TEM or quasi-TEM mode of the circuit to the TE or TM mode of the waveguide, the entire loss is in 0.5dB (S21) it is possible to high-efficiency transformation.
상기 도파관과 비방사마이크로스트립선로 결합 구조는 밀리미터파 대역의 사용주파수에 있어서, 제조가 간단하여 제조단가가 낮고, 대량생산이 가능한 장점이 있고, 고주파 신호변환시 변환효율을 높이는 회로로 사용가능하다. According to the use frequency of the waveguide and the non-radiation microstrip line coupling structure is a millimeter-wave band, to thereby prepare a simple low in manufacturing cost, there is a possible advantage for mass production, it is possible to use a circuit to increase the high-frequency signals during conversion conversion efficiency.
밀리미터파, 도파관, 비방사마이크로스트립선로, TEM, quasi-TEM, TE, TM A millimeter wave, the wave guide, non-radiation microstrip line, TEM, quasi-TEM, TE, TM

Description

도파관과 비방사마이크로스트립선로의 모드변환구조{Mode Transition Structure of Waveguide and NonRadiativeMicrostrip Line} Mode switching structure of the waveguide and the non-radiation microstrip lines {Mode Transition Structure of Waveguide and NonRadiativeMicrostrip Line}

도 1: 도파관과 비방사마이크로스트립간의 E-플레인 스트립선로 수평형 결합구조의 구성을 나타낸 사시도 1: a perspective view showing the configuration of the E- plane strip line coupling structure between the horizontal waveguide and the non-radiation microstrip

도 2: E-플레인 스트립선로 수평형 결합구조에 대한 전송특성 S 파라메터 Figure 2: Transport Properties for the E- plane horizontal strip line coupling structure parameter S

도 3: 도파관과 비방사마이크로스트립간의 E-플레인 스트립선로 수평형 연장 결합구조의 구성을 나타낸 사시도 Figure 3: a perspective view showing the configuration of the strip line can E- plane between the waveguide and the non-radiation balanced microstrip extending coupling structure

도 4: 도파관과 비방사마이크로스트립간의 E-플레인 스트립선로 수직형 결합구조의 구성을 나타낸 사시도 4: a perspective view showing the configuration of the vertical coupling plane E- strip line between the waveguide and the non-radiation microstrip structure

도 5: 도파관과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스트립선로 결합구조의 구성을 나타낸 사시도 Figure 5: a perspective view showing the configuration of the H- plane strip line coupling structure between the waveguide and the non-radiation microstrip line

도 6: H-플레인 스트립선로 결합구조에 대한 전송특성 S 파라메터 Figure 6: Transport Properties for the H- plane strip line coupling structure parameter S

도 7: H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브 직각형 구조 Figure 7: Probe stripline right-angle structure H- plane strip line coupling

도 8: H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브 둥근절곡직각형 구조 Figure 8: Lines probe round bent right-angle structure in the H- plane strip line coupling

도 9: H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브 꺽임형 구조 9: probe bending strip line type structure in the H- plane strip line coupling

도 10: H-플레인 스트립선로 결합에서 원통형프로브 결합구조 Figure 10: H- plane strip line coupled cylindrical probe coupling structure

도 11: H-플레인 스트립선로 결합에서 원통형프로브의 여러형태 Figure 11: Multiple forms a cylindrical probe in the H- plane strip line coupling

도 12: 비방사마이크로스트립선로 구조물과 도파관과의 일체형 구조 사시도 Figure 12: a perspective view of a one-piece structure and the non-radiation microstrip line and the waveguide structure

도 13: 도파관과 비방사마이크로스트립선로간의 일체형 결합구조에 대한 전송특성 S 파라메터 Figure 13: The transmission properties of the all-in-one combination structure between the waveguide and the non-radiation microstrip line S Parameter

<세부명칭에 대한 상세한 설명> <Detailed description of the detailed name>

1: 상부도체판, 2: 하부도체판, 3: 유전체 기판, 4: 마이크로스트립선로, 4a: E-플레인 프로브, 5: 그라운드판, 6: 도파관, 7: 윈도우(window) 1: the upper conductor plate, 2: a lower conductive plate, 3: Dielectric substrate 4: microstrip line, 4a: E- plane probe, 5: ground plate, 6: pipe, 7: window (window)

본 발명은 도파관과 마이크로스트립선로간의 결합 및 모드변환 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a bonding structure and mode conversion between the waveguide and the microstrip line. 일반적으로 고주파 신호에서는 손실이 큰 마이크로스트립선로보다 손실이 작은 도파관을 사용한다. In general, the high-frequency signal, use the waveguide loss is small than the microstrip line loss is large. 그러나 전자부품 등이 부착된 기판으로 고주파 신호를 전달하기 위해서 도파관에 마이크로스트립선로가 부착하는 방법을 사용하게 된다. But it will use the method of the microstrip lines attached to the pipe in order to pass a high-frequency signal to the electronic components such as the adhesion substrate.

그러나 사용주파수 대역이 밀리미터파 대역으로 높아지면, 도파관과 마이크로스트립선로간 결합시 발생되는 모드변환으로 인해 임피던스 정합효율이 낮아지고, 전송신호의 손실은 커진다. However, the use frequency band is millimeter-wave becomes higher as the band, due to a mode change that is generated when coupling between the waveguide and the microstrip line are impedance matching efficiency decreases, loss of the transmission signal is increased.

또한 전자부품 등이 부착되는 기판과 신호전송을 위한 도파관간의 구조결합에 있어서, 결합방법이 용이해야 하는 문제점도 안고 있다. In addition, in the coupling between the waveguide structure for the substrate and a signal transmission to be attached, such as electronic components, it can hold also the problem of easy coupling method.

또한 기존의 결합기 즉, 모드변환기는 프로브(Probe) 구조방식이므로 튜닝이 필요하며, 제작이 어려워 대량생산이 곤란하다. Also means that an existing coupler, a mode converter is required because of the tuning probe (Probe) structural manner, the mass production is difficult to manufacture and difficult.

본 발명은 밀리미터파 대역에서 전송효율이 높은 비방사마이크로스트립선로와 종래의 도파관을 결합시키고, 이의 결합에 의한 모드변환 발생을 줄여 이에 따른 삽입손실을 감소시켜 전송효율을 높이고, 구조적인 결합이 용이하게 하고자 하였다. The present invention is the millimeter wave band and the transmission efficiency is coupled with high non-radiation microstrip line with a conventional waveguide at, to reduce the mode conversion occurs by the combination thereof, reducing the insertion loss accordingly increase the transmission efficiency, it is easy to structural bond it was to. 따라서, 안테나와 결합시 결합손실을 줄이고 전파방사는 원활하게 하는 것이 특징이다. Therefore, to reduce the coupling loss when combined with the radio wave radiation antenna is characterized in that smooth.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 도파관과 비방사마이크로스트립선로간의 결합을 도모하기 위해 금속재질의 일측면에서 내측으로 형성되는 도파관과 사용주파수의 λ/2파장이하의 간격을 가진 상하도체판 사이에 유전체 기판 상부면에 스트립선로가 패터닝된 E-플레인 스트립선로(E-Plane Strip Line) 및 H-플레인 스트립선로(H-Plane Strip Line)의 결합방법 및 구조이다. That for solving the problems is an object of the present invention described above, the distance below the wave guide and the non-radiation micro to encourage the bonding between the strip line of the wave guide and the use frequency is formed inwardly from one side of a metal λ / 2 wavelength down is a combination method and structure of the conductor on the dielectric substrate between the upper surface plate with a strip line patterning E- plane strip line (E-plane strip line) and the H- plane strip line (H-plane strip line) with.

상기 도파관과 비방사마이크로스트립선로 결합구조는 밀리미터파 대역의 사용주파수에 있어서, 고주파 신호 전송시 도파관과 마이크로스트립선로간의 전송변환 효율을 높이는 회로로 사용되어 질 수 있다. The waveguide and the non-radiation microstrip line coupling structure may be in the, as a circuit to increase the transmission efficiency of conversion between the waveguide and the microstrip line when the high-frequency signal sent to a frequency of the millimeter-wave band. 또한, 증폭기 등에 사용되는 TEM 모드를 안테나로 변환하기 위해 도파관으로 변환하는 안테나 어댑터로 사용될 수 있다. Furthermore, it can be used as the antenna adapter for converting a wave guide to convert the TEM mode that is used in the amplifier to the antenna.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, Feature of the present invention for achieving the above object is,

밀리미터파대역에서 사용되는 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로(4)간의 결합을 도모하기 위해 금속재질의 일측면에서 내측으로 형성되는 도파관(6)과 사용주파수의 λ/2파장이하의 간격을 가진 상하도체판(1, 2) 사이에 유전체기판(3) 상 면에 스트립선로가 패터닝된 E-플레인 스트립선로(E-Plane Strip Line) 및 H-플레인 스트립선로(H-Plane Strip Line)와의 결합 및 모드변환 구조에 있어서, Millimeter-wave interval of λ / 2 wavelength or less of the wave guide (6) for use in the band and the non-radiation micro wave guide 6 and the use frequency is formed inwardly from one side of the metallic material for the strip to achieve the coupling between the track (4) upper and lower conductive plates (1, 2), the dielectric substrate 3 on the side the strip line patterning E- plane strip line (E-plane strip line) and the H- plane strip line (H-plane strip line) between with in combination with the structure and mode conversion,

상기 비방사마이크로스트립선로는 사용주파수의 λ/2파장이하의 간격을 가진 상하도체판(1, 2) 사이에 유전체 기판 상부면에 스트립선로가 패터닝된 E-플레인 스트립선로(E-Plane Strip Line) 및 H-플레인 스트립선로(H-Plane Strip Line)가 형성된다. The non-radiation microstrip line is used the frequency of the λ / 2 on the top surface the dielectric substrate between the upper and lower conductors with a spacing equal to or less than the wavelength plate (1,2) has the strip line patterning E- plane strip line (E-Plane Strip Line ) and H- plane strip line (H-plane strip line) are formed.

또한 상기 도파관(6)에 비방사마이크로스트립선로(4) 끝단의 E-플레인 스트립선로(4) 및 H-플레인 스트립선로(4)가 관통되는 면에는 비방사마이크로스트립선로 구조의 상하도체판(1, 2)에 의해 용이하게 고정되는 특징을 가진다. In addition, the upper and lower conductive plates of the non-radiation has a microstrip line structure where the surface plane E- strip line 4 and the H- plane strip line (4) of non-radiation microstrip line (4) ends on the waveguide (6) through ( 1, has a characteristic which is easily held by the second).

이하 본 발명에 따른 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로(4)간의 결합구조의 구성을 도 1과 도 2에 나타내었고 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter the present invention were shown in the wave guide 6 and the Figures 1 and 2 the configuration of the coupling structure between the non-radiation microstrip line (4) in accordance with the details will be described.

도 1은 본 발명에 따른 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로(4)간의 E-플레인 스트립선로 수평형 결합구조의 구성을 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing the configuration of the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line (4) E- plane strip line coupling structure between the horizontal in accordance with the present invention.

도 1에 의하면, 비방사마이크로스트립선로 구조에서의 E-플레인 스트립선로(5)는 유전체기판의 상부면 끝단에서 형성되어 도파관(6) 내측으로 수평형으로 관통하여 삽입되고; Referring to Figure 1, E- plane strip line 5 at the non-radiation microstrip line structure is formed in the upper surface edge of the dielectric substrate is inserted through the ballast to the inside waveguide 6; 이는 도파관의 일측면에 고정이 가능하도록 연장 형성된다. Which is extended to be fixed to one side surface of the waveguide.

여기에서 유전체 기판의 상부면 끝단이 도판관(6) 내측에 삽입되는 깊이 h와 도파관 내측 금속면과 E-플레인 스트립선로 상부면과의 거리 c의 길이변화에 따라 모드변환에 의한 임피던스 정합 기능을 적절히 수행하게 된다. The upper end surface of the dielectric substrate where the dopant according to the pipe 6 length change of the depth h and the inner pipe surface and the metal plane strip line E- is the distance to the top surface c to be inserted into the inner side of the impedance matching function of the mode conversion It is properly carried out.

또한 도파관(6)에 관통되는 E-플레인 스트립선로(4)를 가진 유전체 기판의 고정을 위해 비방사마이크로스트립선로 구조물의 상하도체판(1, 2)과 도파관(6) 금속구조물에 의해 용이하게 고정될 수 있는 것이 특징이다. Also facilitated by the non-radiation microstrip upper and lower conductive plates (1, 2) and the waveguide (6) of metal structures of the rail structure for fixing the dielectric substrate with the E- plane strip line (4) through which the waveguide 6 it is characterized, which may be fixed.

도 2는 상기 도 1의 도파관과 비방사마이크로스트립간의 E-플레인 스트립선로(4) 수평형 결합구조에 대한 전송특성 S 파라메터를 나타낸 것이다. Figure 2 shows the transmission characteristic S parameters for the E- plane strip line 4, the horizontal coupling structure between the waveguide and the non-radiation of the microstrip FIG.

도 2에 의하면, c와 h의 길이에 따라 모드변환에 대한 전송특성은 크게 달라짐을 알 수 있다. According to Fig. 2, transmission characteristics for the mode conversion by the length of c and h can vary greatly seen. 특히 h길이는 1.4mm로 고정하고, c의 길이가 1.8mm일 때 가장 좋은 전송특성을 나타내고 있다. In particular, the length h is shows the best transmission properties when fixed to 1.4mm and, c is the length of 1.8mm. 이때 사용주파수가 Q밴드일 때, S11은 25dB이고, S21은 1dB이내 임을 보여준다. At this time, when the use frequency band Q, is 25dB and S11, S21 shows that within 1dB.

바람직하게는 상기 비방사마이크로스트립선로 구조에서 E-플레인 스트립선로(5)의 유전체기판은 도파관(6) 내측 단면의 반대방향으로 연장 삽입된 형태를 실시할 수 있으며, 이는 도 3에 예시되었다. Preferably, the dielectric substrate of the E- plane strip lines 5 in the non-radiation microstrip line structure may be subjected to the inserted shape extending in a direction opposite to the inner cross-section wave guide (6), which has been illustrated in Fig.

바람직하게는 비방사마이크로스트립선로 구조에서의 E-플레인 스트립선로는 유전체기판(3)의 상부면 끝단에서 형성되어 도파관(6) 내측으로 수직형으로 관통하여 삽입되고, 이는 도파관(6)의 일측면에 고정이 가능하도록 연장하며, 이는 도 4에 나타내었다. Preferably inserted by non-radiation E- plane of the strip lines in the microstrip line structure is formed in the upper surface edge of the dielectric substrate (3) through a vertical to the inner pipe (6), which is one of the waveguide 6 extend to be fixed to the side, which is shown in Fig.

여기에서 유전체기판(3)의 상부면 끝단이 도판관(6) 내측에 삽입되는 깊이 h와 도파관(6) 내측 금속면과 E-플레인 스트립선로(4) 상부면과의 거리 c의 길이변화에 따라 모드변환에 의한 임피던스 정합 기능을 적절히 수행하게 된다. Here, the upper end surface of the dielectric substrate (3) dopant tube 6 to the length change of the distance c and the depth h of the waveguide 6 and the inner metal surface E- plane strip line (4) top surface is inserted into the inner depending is properly perform the impedance matching function of the mode change.

제 2실시예에 따라 According to the second embodiment

도 5는 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스트립선로(4) 결합구조의 구성을 나타낸 사시도이다. 5 is a perspective view showing the H- plane strip line (4) configuration of the coupling structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line.

도 5에 의하면, 비방사마이크로스트립선로 구조에서의 H-플레인 스트립선로(4)는 유전체기판(3)의 상부면 끝단에서 형성되어 도파관(6) 입구측 내부로 삽입된다. According to Fig. 5, H- plane strip line (4) of non-radiation on the microstrip line structure is formed in the upper surface edge of the dielectric substrate 3 is inserted into the waveguide (6) inlet side.

여기에서 유전체기판(3)의 상부면 끝단이 도판관(6) 입구측 내부에 삽입되는 깊이 h와 도파관(6) 내측 금속면과 H-플레인 스트립선로(4) 상부면과의 거리 c의 길이변화에 따라 모드변환에 의한 임피던스 정합 기능을 적절히 수행하게 된다. Here, the upper surface of the dielectric substrate (3) end the bleed pipe (6) of the inner metal surface and the H- plane strip line (4) the distance to the top surface c depth h and the waveguide (6) inserted in the inlet-side length It is properly perform the impedance matching function of the mode change according to the change.

또한 도파관(6) 입구측 내부에 삽입되는 E-플레인 스트립선로(4)를 가진 유전체기판(3)의 고정을 위해 비방사마이크로스트립선로 구조물의 상하 도체판(1, 2)과 도파관(6) 금속구조물과 용이하게 고정될 수 있는 것이 특징이다. In addition, the wave guide (6) up and down the conductive plate of the non-radiation microstrip line structure for the lock (1, 2) and the waveguide (6) on the dielectric substrate 3 with the E- plane strip line (4) that is inserted into the inlet side it is characterized in that can be fixed easily and the metal structure.

도 6은 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립간의 E-플레인 스트립선로(4) 결합구조에 대한 전송특성 S파라메터를 나타낸 것이다. Figure 6 shows the transmission characteristics S parameters for the E- plane strip line 4, the coupling structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip.

도 6에 의하면, c와 h의 길이에 따라 모드변환에 대한 전송특성은 크게 달라짐을 알 수 있다. Referring to Figure 6, the transfer characteristics for the mode conversion by the length of c and h can vary greatly seen. 특히 h길이는 1.8mm로 고정하고, c의 길이가 0.8mm일 때 가장 좋은 전송특성을 나타내고 있다. In particular, the length h is shows the best transmission properties when fixed at 1.8mm, and the length of the c 0.8mm. 이때 Q밴드에 대한 사용주파수는 S11은 30dB이고, S21은 5dB이내 임을 보여준다. At this time, a frequency used for the Q band is 30dB S11, S21 shows that less than 5dB.

바람직하게는 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스트립선로(4) 결합구조에 있어서, 스트립선로프로브(probe)의 끝단(4-2)을 직각으로 굽힌 형태의 구조를 도 7에 나타내었다. Preferably also the wave guide 6 and the non-radiation H- plane strip line 4, the structure of the coupling structure, the bent end (4-2) of the strip line probe (probe) in the form of a right angle between the microstrip line 7 are shown in.

바람직하게는 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스 트립선로(4) 결합구조에 있어서, 스트립선로프로브(probe)의 끝단(4-3)을 직각으로 굽히되, 절곡된 부분을 둥근형태로 굽힙구조를 도 8에 나타내었다. Preferably, in the H- plane strip line 4, the coupling structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line, hidoe burn the end (4-3) of the strip line probe (probe) at a right angle, bent a bending structure, the part to the round shape shown in FIG.

바람직하게는 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스트립선로(4) 결합구조에 있어서, 스트립선로프로브(probe)의 끝단(4-4)을 직각으로 굽히되, 굽힌 부분을 길이 dc의 폭만큼 꺽임형태의 구조를 도 9에 나타내었다. Preferably hidoe the heel end (4-4) of the H- plane strip line 4, the coupling structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line, the strip line probe (probe) at a right angle, the bent part length as the width of the dc shows a structure of a bending form in Fig.

바람직하게는 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 H-플레인 스트립선로(4) 결합구조에 있어서, 스트립선로 말단에(4-5)에 원통형프로브를 구비하고, 원통형프로브는 도파관(6) 내측으로 삽입한 구조를 도 10에 나타내었다. Preferably, in the H- plane strip line 4, the coupling structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line, comprising a cylindrical probe in (4-5) to strip line ends, a cylindrical waveguide probe (6 ) shows a structure inserted into the inside in FIG.

바람직하게는 상기 도 10의 원통형프로브는 각각 도파관 아래 측으로 내리거나(4-5a), 유전체기판(3)으로 관통시키거나(4-5b), 유전체기판(3)을 기준으로 위 아래로 연결시킨 구조(4-5c)를 제안하며, 도 11에 나타내었다. Preferably, the cylindrical probe of Fig. 10 or down toward the bottom, each wave guide (4-5a), as to penetrate the dielectric substrate 3 or on the basis of (4-5b), a dielectric substrate (3) Connecting and down It proposed a structure (4-5c), and are shown in Fig.

제 3실시예에 따라, According to the third embodiment,

비방사마이크로스트립선로 구조물과 도파관(6)과의 일체형 구조로 구성될 수 있다. May be of a non-radiation of the one-piece structure and the microstrip line and the waveguide structure (6).

상기 도파관(6)은 E-플레인 스트립선로(4)를 가진 유전체 기판(3)이 삽입된 비방사마이크로스트립선로 구조물과 사용주파수에 따라 일체형 구조물로 제작이 가능하며, 이의 구성을 도 12에 나타내었다. The waveguide (6) is capable of making a one-piece structure in accordance with the dielectric substrate 3, a non-radiation microstrip line structure and the frequency used is inserted with the E- plane strip line (4), and are shown in Figure 12. The configuration thereof It was.

도 12에 의하면, 밀리미터파 대역의 사용주파수에 따라 사용되는 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로 구조는 상호 동일 금속재질로 제작할 수 있으므로 상 호간 일체형 구조로 결합이 가능함으로 보여준다. According to Fig 12, the millimeter-wave waveguide 6 to be used in accordance with the use frequency of the band and the non-radiation microstrip line structure is shown in combination with a one-piece structure Hogan possible, so as to create mutually identical metallic material.

상기 유전체기판(3) 상부면 E-플레인 스트립선로(4) 끝단은 도파관 내측으로 연장된 E-플레인 프로브(E-Plane Probe)(4a)를 가지고, 이는 도파관의 입구측과 만나는 구조로 되어 있고, 유전체 기판(3)에 있어서, E-플레인 프로브(4a)가 있는 면은 윈도우(window)(7)가 형성되어 있고, 윈도우(7)의 크기는 도파관측 입구의 크기와 동일한 크기를 가진다. The dielectric substrate 3, the upper surface E- plane strip line (4) ends have the E- plane probe (Probe E-Plane) (4a) extending in the waveguide interior, and which is in the entrance side and the structure meeting of the wave guide , in the dielectric substrate 3, the sheet with the E- plane probe (4a) is formed a window (window) 7, the size of the window (7) has the same size as the size of the waveguide-side inlet.

바람직하게는 E-플레인 프로브(4a)의 삽입깊이는 h의 길이를 가지고, 도파관(6) 내측 금속면과 E-플레인 프로브(4a)면과의 거리는 c의 길이를 가진다. Preferably has a length of distance c between the E- plane probe (4a) it has a length of the insertion depth h of the wave guide (6) inside the metal surface and the E- plane probe (4a) surface.

상기 h 및 c길이는 유전체기판(3)상의 신호가 도파관(6)으로 전송될 경우 모드변환에 의한 삽입손실을 감소시키고, 전송변환효율을 높이는 파라메타가 된다. The length c and h is reducing the insertion loss caused by the mode conversion when the signal on the dielectric substrate 3 is to be transmitted to the waveguide (6), and is the parameter to increase the transmission efficiency of conversion. 또한 스트립선로 폭 w는 사용주파수에 따라 그 폭이 달라진다. In addition, the strip line width w varies in width according to the use frequency.

도 13은 상기 도파관(6)과 비방사마이크로스트립선로간의 일체형 구조에 대한 전송특성 S파라메터를 나타낸 것이다. Figure 13 shows the transmission characteristic S parameters for the integral structure between the wave guide 6 and the non-radiation microstrip line.

도 13에 의하면, c와 h의 길이에 따라 모드변환에 대한 전송특성은 크게 달라지며, 사용주파수가 Q밴드일 때, S11은 -30dB이고, S21은 2dB이내 임을 보여준다. Referring to Figure 13, the transfer characteristics for the mode conversion by the length of c and h is becomes significant change, when the use frequency band Q, wherein S11 is -30dB, S21 shows that within 2dB. 이로써, 상기 회로를 이용하여 안테나로 변환하기 위한 어댑터로 사용될 수 있고, 로스 없이 변환손실을 줄여 변환 대역을 넓히는 게 가능하게 된다. Thus, can be used as an adapter for converting to the antenna using the circuit, it is possible to reduce the conversion loss to widen the band conversion without loss.

상기 도파관과 비방사마이크로스트립선로 결합구조는 밀리미터파대역의 고주파신호 전송시 전송변환효율을 높일 수 있는 RF회로로 사용 가능하다. The waveguide and the non-radiation microstrip line coupling structure is available as an RF circuit to boost the high-frequency signal transmission when transmitting the conversion efficiency of the millimeter-wave band.

또한 프린트에칭기법에 의해 스트립선로 프로브(probe)가 제작되므로 회로와 의 결합손실이 없고, 스트립선로 그대로 변환이 되므로 외부 SMA 부착 등의 결합장치가 필요 없어 회로가 단순해지고, 제조가 간단하다. In addition, there is no coupling loss of the strip line and a probe (probe) is produced by the circuit since the printed etching method, since the strip lines as it eliminates the conversion of external coupling devices, such as SMA attached required circuit becomes simple, the manufacture is simple.

또한 회로에서 도파관까지 전체손실이 0.5dB(S21)로 되어 고효율 전송이 가능하다. In addition, the total loss in the circuit to the wave guide is in 0.5dB (S21) it is possible to high-efficiency transmission.

또한 기존 도파관과 비방사마이크로스트립선로 구조물은 상호 동일 재질의 금속판으로써 결합 및 고정이 용이하여 제작이 수월해지는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that production is facilitated by the existing non-radiation pipe and the microstrip line structure is easy to bonded and fixed by the metal plate of the same material as each other.

또한 도파관과 비방사마이크로스트립선로 구조물은 일체형으로 만들 수 있으므로 사용주파수에 따라 단일부품으로 사용가능하다. Also non-radiation waveguide and the microstrip line structure is available as a single part according to a frequency may create integrally.

또한 전자부품을 회로내에 부착할 수 있으므로 RF 능동회로를 구현할 수 있는 장점이 있으며 안테나 결합시 어댑터로 사용가능하다. In addition, the advantage of it may be attached to an electronic component in a circuit implementing the active RF circuitry and can be used as an antenna coupling the adapter.

Claims (9)

  1. 금속재질의 일측면에서 내측으로 형성되는 도파관과 사용주파수의 λ/2파장 이하의 간격을 가진 상하도체판 사이에 유전체기판 상면에 스트립선로가 패터닝된 비방사마이크로스트립선로의 결합 및 모드변환 구조에 있어서, In combination and mode switching structure of the metal work of the λ / 2 wavelength down the conductive plate dielectric substrate upper surface of the strip line in between with a distance below the wave guide and the use frequency is formed in an inner patterned non-radiation microstrip lines in terms of in,
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 E-플레인 스트립선로는 도파관 내측으로 관통하여 삽입되고; E- plane strip line of the upper end surface of the dielectric substrate is inserted through the inner pipe;
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 E-플레인 스트립선로가 도판관 내측에 삽입되는 깊이 h와 도파관 내측 금속면과 E-플레인 스트립선로 상부면과의 거리 c의 길이를 가지는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 The top surface end of the E- plane strip lines are bleed pipe depth h and the waveguide interior metal surface that is inserted into the inside and is characterized by a wave guide having a length of E- plane strip line distance from the top surface c and non-radiation of the dielectric substrate microstrip line mode switching structure
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 스트립선로는 도파관내측으로 수평형 또는 수직형태로 관통하여 삽입되는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 Lines of the upper end surface of the dielectric substrate is a characteristic that is inserted through a horizontal or vertical form the inner wave guide and the non-radiation waveguide microstrip line mode switching structure
  3. 금속재질의 일측면에서 내측으로 형성되는 도파관과 사용주파수의 λ/2파장 이하의 간격을 가진 상하도체판 사이에 유전체 기판 상면에 스트립선로가 패터닝된 H-플레인 스트립선로(E-Plane Strip Line) 결합 및 모드변환 구조에 있어서, The upper surface of the dielectric substrate between the top and bottom with an interval of λ / 2 wavelength or less of the metal pipe work and the use frequency is formed inwardly from the side of the conductive plate strip line patterning H- plane strip line (E-Plane Strip Line) in the coupling structure and mode conversion,
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 H-플레인 스트립선로는 도파관 입구측으로 삽입되고; H- top surface plane of the strip lines end of the dielectric substrate is inserted into the inlet side of the wave guide;
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 H-플레인 스트립선로가 도파관 입구측에 삽입되는 깊이 h와 도파관 내측 금속면과 H-플레인 스트립선로 상부면과의 거리 c의 길이를 가지는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 The top surface end of the H- plane strip line is used to smear the characteristic of the waveguide has a length of the depth h and the inner metal pipe surface and the H- plane strip line distance from the top surface c to be inserted into the pipe inlet side of the dielectric substrate microstrip line mode switching structure
  4. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브는 직각형 구조가 되는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 H- plane strip stripline probes on the track is coupled rectangular waveguide structure is characterized by a non-radiation and the microstrip line mode switching structure
  5. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브는 둥근절곡형 직각구조가 되는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 In the H- plane strip line coupled strip line-type probe is bent round at right angles to the structural characteristics of the waveguide and the non-radiation microstrip line mode switching structure
  6. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브는 꺽임형 구조가 되는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 H- plane strip stripline probes on the track is coupled to the waveguide and the characteristic of non-radiation microstrip line mode conversion structure in which the bending-shaped structure
  7. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    H-플레인 스트립선로 결합에서 스트립선로프로브는 원통형프로브를 구비하는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 H- plane strip stripline probes on the track is coupled to the waveguide and the characteristic of non-radiation microstrip line mode conversion structure comprising a cylindrical probe
  8. 도파관과 비방사마이크로스트립선로 구조물은 상호 동일 금속재질로 구성되어 일체화 되어 있고; A non-radiation pipe and the microstrip line structure is integrally composed of mutually identical metal material and; 내부의 유전체 기판 상부면 끝단의 E-플레인 스트립선로 끝단은 길이 h의 E-플레인 프로브(E-Plane Probe)를 가지고; Surface of the dielectric substrate inside the upper end of the strip line E- plane ends has a length h of the E- plane probe (E-Plane Probe); 이는 도파관의 입구측과 만나는 구조로 되어 있는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 Which it is in the entrance side and the structure is characterized by a wave guide to meet the non-radiation microstrip line mode switching structure of the waveguide
  9. 제 8항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 유전체 기판에 있어서, E-플레인 스트립선로프로브가 있는 면은 윈도우(window)가 형성되어 있고; In the dielectric substrate, the sheet with the E- plane strip line probe is formed with a window (window), and; 윈도우의 크기는 도파관 측 입구의 크기와 동일한 크기를 가지고; The size of the window has the same size as the size of the waveguide-side inlet;
    상기 유전체기판의 상부면 끝단의 E-플레인 프로브는 도파관 입구측으로 삽입되고; E- probe plane of the top surface edge of the dielectric substrate is inserted into the inlet side of the wave guide; 도파관부 내측 금속면과 E-플레인 프로브 상부면과의 거리 c의 길이를 가지는 것이 특징인 도파관과 비방사마이크로스트립선로 모드변환구조 Waveguide part inside the metal surface and the E- plane probe is to have a length of distance c with the upper surface feature of the waveguide and the non-radiation microstrip line mode switching structure
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