KR102608722B1 - Transmission line structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신호 전송 방향을 따라 인접하여 배치된 제1 전송선로 구조 및 제2 전송선로 구조를 포함한 전송선로 구조체에 관한 것으로, 제1 유전체층 및 제2 유전체층의 두께가 서로 상이할 경우 두께가 더 얇은 제2 유전체층의 타면에 형성된 제2 그라운드 패턴에 복수의 개구를 형성하여 임피던스 정합을 이룰 수 있다.The present invention relates to a transmission line structure including a first transmission line structure and a second transmission line structure arranged adjacently along the signal transmission direction. When the thicknesses of the first dielectric layer and the second dielectric layer are different from each other, the thickness is thinner. Impedance matching can be achieved by forming a plurality of openings in the second ground pattern formed on the other surface of the second dielectric layer.
Description
본 발명은 전송선로 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RF 전송선로에 사용되는 전송선로 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission line structure, and more specifically, to a transmission line structure used in an RF transmission line.
RF(Radio Frequency) 및 마이크로파(Microwave) 대역의 무선통신용 회로나 부품을 구현하는데 대표적으로 사용되는 전송선로 구조체는 마이크로스트립 전송선로(Microstrip transmission line)가 있다.A transmission line structure typically used to implement circuits or components for wireless communication in the RF (Radio Frequency) and microwave bands is a microstrip transmission line.
마이크로스트립 전송선로는 도체로 이루어진 가늘고 긴 전송선로를 유전체층 상에 배치하며, 고주파 신호를 전달할 수 있다. 이러한 마이크로스트립 전송선로는 작고 가벼우며, 대량 생산이 용이하여 고주파 신호를 전달하기 위한 부품들에 다양하게 적용되고 있다.A microstrip transmission line is a long, thin transmission line made of conductors placed on a dielectric layer and can transmit high-frequency signals. These microstrip transmission lines are small, light, and easy to mass produce, so they are widely used in components for transmitting high-frequency signals.
마이크로스트립 전송선로와 같은 전송선로 구조체는 설치되는 기구의 형태 등에 의해 유전체층의 두께가 일부 영역에서 다르게 설계되는 경우가 있다. 즉, 전송선로 구조체에서 서로 다른 영역에 배치된 제1 유전체층 및 제2 유전체층 각각의 두께는 서로 상이하게 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 유전체층 및 제2 유전체층 각각의 두께가 서로 상이하게 형성될 경우, 임피던스 부정합이 발생하여 성능 열화 등의 문제를 일으킬 수 있다.In transmission line structures such as microstrip transmission lines, the thickness of the dielectric layer may be designed differently in some areas depending on the type of device to be installed. That is, the first and second dielectric layers disposed in different areas of the transmission line structure may have different thicknesses. In this way, if the first and second dielectric layers have different thicknesses, impedance mismatch may occur, which may cause problems such as performance deterioration.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 임피던스 정합이 용이하고, 삽입 손실을 감소시킬 수 있는 전송선로 구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a transmission line structure that facilitates impedance matching and reduces insertion loss.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체는 신호 전송 방향을 따라 인접하여 배치된 제1 전송선로 구조 및 제2 전송선로 구조를 포함한 전송선로 구조체로서, 제1 전송선로 구조는, 제1 유전체층, 제1 유전체층의 일면에 형성된 제1 신호선 패턴, 제1 유전체층의 타면에 형성된 제1 그라운드 패턴을 구비하고, 제2 전송선로 구조는, 제2 유전체층, 제2 유전체층의 일면에 형성된 제2 신호선 패턴, 제2 유전체층의 타면에 형성된 제2 그라운드 패턴을 구비하며, 제2 유전체층의 두께는 제1 유전체층의 두께보다 얇고, 제2 그라운드 패턴은 제2 유전체층의 타면 일부를 노출시키는 복수의 개구가 형성될 수 있다.The transmission line structure according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object is a transmission line structure including a first transmission line structure and a second transmission line structure arranged adjacently along the signal transmission direction, wherein the first transmission line The path structure includes a first dielectric layer, a first signal line pattern formed on one side of the first dielectric layer, and a first ground pattern formed on the other side of the first dielectric layer, and the second transmission line structure includes a second dielectric layer and a first ground pattern formed on one side of the first dielectric layer. It has a second signal line pattern formed on one side and a second ground pattern formed on the other side of the second dielectric layer, the thickness of the second dielectric layer is thinner than the thickness of the first dielectric layer, and the second ground pattern exposes a portion of the other side of the second dielectric layer. A plurality of openings may be formed.
제2 신호선 패턴과 제2 그라운드 패턴 사이의 거리는, 제1 신호선 패턴과 제1 그라운드 패턴 사이의 거리보다 짧게 형성될 수 있다.The distance between the second signal line pattern and the second ground pattern may be shorter than the distance between the first signal line pattern and the first ground pattern.
복수의 개구는 제2 그라운드 패턴의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.A plurality of openings may be formed at regular intervals along the length direction of the second ground pattern.
복수의 개구는 서로 동일한 크기와 형태를 가질 수 있다.The plurality of openings may have the same size and shape.
제1 유전체층 및 제2 유전체층은 각각의 일면이 서로 동일 평면을 형성할 수 있다.One side of each of the first dielectric layer and the second dielectric layer may be flush with each other.
제1 신호선 패턴 및 제2 신호선 패턴은 각각의 상면이 서로 동일 평면을 형성할 수 있다.The upper surfaces of the first signal line pattern and the second signal line pattern may form the same plane.
제1 그라운드 패턴 및 제2 그라운드 패턴은, 각각의 하면이 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.The lower surfaces of the first ground pattern and the second ground pattern may be disposed on different planes.
제1 신호선 패턴 및 제2 신호선 패턴은 신호 전송 방향을 따라 동일선상에 배치될 수 있다.The first signal line pattern and the second signal line pattern may be arranged on the same line along the signal transmission direction.
제1 그라운드 패턴 및 제2 그라운드 패턴은, 제1 유전체층과 제2 유전체층의 경계면으로부터 연장된 가상선을 기준으로 양측에 각각 배치되고, 제1 그라운드 패턴에서 가상선에 가까운 단부는 가상선으로부터 이격될 수 있다.The first ground pattern and the second ground pattern are disposed on both sides of an imaginary line extending from the interface between the first and second dielectric layers, and the ends of the first ground pattern close to the imaginary line are spaced apart from the imaginary line. You can.
제1 전송선로 구조 및 제2 전송선로 구조는, 제1 신호선 패턴 및 제2 신호선 패턴이 연결되도록 접합될 수 있다.The first transmission line structure and the second transmission line structure may be joined so that the first signal line pattern and the second signal line pattern are connected.
제1 유전체층 및 제2 유전체층은 각각의 유전율이 서로 상이할 수 있다.The first dielectric layer and the second dielectric layer may have different dielectric constants.
제1 유전체층은 적어도 두 개의 층이 적층된 다층 구조일 수 있다.The first dielectric layer may have a multilayer structure in which at least two layers are stacked.
제1 신호선 패턴과 제1 그라운드 패턴은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The first signal line pattern and the first ground pattern may be made of the same material.
제2 신호선 패턴과 제2 그라운드 패턴은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.The second signal line pattern and the second ground pattern may be made of the same material.
본 발명의 전송선로 구조체에 의하면, 상대적으로 두께가 얇은 유전체층의 타면에 형성된 그라운드 패턴에 복수의 개구를 형성함으로써, 그라운드 패턴이 임피던스에 미치는 영향을 줄여 임피던스 정합이 용이하게 이루어질 수 있고, 초고주파 대역에서 삽입 손실이 현저히 감소하는 효과가 있다.According to the transmission line structure of the present invention, by forming a plurality of openings in the ground pattern formed on the other side of the relatively thin dielectric layer, the impact of the ground pattern on the impedance can be reduced and impedance matching can be easily achieved in the ultra-high frequency band. This has the effect of significantly reducing insertion loss.
또한, 본 발명은 그라운드 패턴의 길이 방향을 따라 복수의 개구가 일정한 간격을 두고 형성되기 때문에, 복수의 개구가 형성된 구간마다 임피던스가 균일해질 수 있다.Additionally, in the present invention, since a plurality of openings are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the ground pattern, the impedance can be uniform in each section where the plurality of openings are formed.
또한, 본 발명은 전송선로 설계 시 유전체층의 두께가 영역별로 상이하게 설계되더라도 그라운드 패턴에 복수의 개구를 형성하여 임피던스 정합이 효과적으로 이루어질 수 있기 때문에 설계의 자유도를 향상시키고, 제품 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention improves design freedom and improves product performance because impedance matching can be effectively achieved by forming a plurality of openings in the ground pattern even if the thickness of the dielectric layer is designed differently for each region when designing a transmission line. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체가 PCB 기판 상에 설치된 예를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 저면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체에서 복수의 개구가 마름모 형태인 예를 나타낸 저면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체에서 제1 유전체층이 다층 구조인 예를 나타낸 측면도이다.
도 7은 제2 그라운드 패턴에 복수의 개구가 형성되지 않은 비교예의 손실을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체의 손실을 나타낸 그래프이다.1 is a side view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view showing an example of a transmission line structure installed on a PCB board according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a bottom view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a bottom view showing an example in which a plurality of openings are diamond-shaped in a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view showing an example in which the first dielectric layer has a multilayer structure in the transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing loss in a comparative example in which a plurality of openings are not formed in the second ground pattern.
Figure 8 is a graph showing loss of a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 측면도이다.1 is a side view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체(1)는 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)를 포함할 수 있다. 이러한 전송선로 구조체(1)는 안테나에 RF 신호를 제공하기 위한 전송선로 등에 적용될 수 있다. 전송선로 구조체(1)에서 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)는 신호 전송 방향을 따라 인접하여 배치될 수 있다. As shown in FIG. 1, the
제1 전송선로 구조(100)는 제1 유전체층(110)과, 제1 유전체층(110)의 일면(111)에 형성된 제1 신호선 패턴(120)과, 일면(111)과 대향하는 제1 유전체층(110)의 타면(112)에 형성된 제1 그라운드 패턴(130)을 구비할 수 있다.The first
또한, 제2 전송선로 구조(200)는 제2 유전체층(210)과, 제2 유전체층(210)의 일면(211)에 형성된 제2 신호선 패턴(220)과, 일면(211)과 대향하는 제2 유전체층(210)의 타면(212)에 형성된 제2 그라운드 패턴(230)을 구비할 수 있다.In addition, the second
이러한 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)는, 제1 유전체층(110)과 제2 유전체층(210)의 경계면으로부터 연장된 가상선(b)을 기준으로 구분될 수 있다. The first
제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)은 PCB(Printed Circuit Board), FPCB(Flexible PCB)에 통상적으로 적용하는 물질로 이루어질 수 있고, 이외에 SiN 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.The first
제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)은 각각의 일면(111,211)이 서로 동일 평면을 형성할 수 있다. 즉, 제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)은 각각의 일면(111,211)이 서로 동일 평면을 형성하면서, 각각의 두께가 서로 상이하게 형성될 수 있다.The first
제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)은 각각의 유전율이 서로 상이할 수 있다. 여기서, 서로 상이한 유전율을 갖는 제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)을 형성하는 방법은, 도 6에 도시된 전송선로 구조체(1”)와 같이 적어도 두 개의 층을 적층하여 다층 구조의 제1 유전체층(110”)을 형성하는 방법이 있을 수 있다. 다층 구조의 제1 유전체층(110”)에 대해서는 도 6을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.The first
서로 상이한 유전율을 갖는 제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210)을 형성하는 다른 방법은, 제1 유전율(ε1)을 가진 제1 유전체층(110)과 제2 유전율(ε2)을 가진 제2 유전체층(210)이 각각 별도로 구비된 상태에서, 제1 유전체층(110)과 제2 유전체층(210)을 접합하여 신호 전송 방향을 따라 배치시키는 방법도 있을 수 있다.Another method of forming the first
제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210) 각각의 유전율을 서로 상이하게 형성하거나, 각각의 두께를 서로 상이하게 형성하는 방법은 상술한 방법 이외에도 다양한 방법들이 사용될 수 있다.In addition to the methods described above, various methods may be used to form the first
제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210) 각각의 두께, 제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230) 각각의 두께는 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)가 설치되는 기구의 형태에 따라 달라질 수 있다. The thickness of each of the first
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체가 PCB 기판 상에 설치된 예를 나타낸 측면도이다.Figure 2 is a side view showing an example of a transmission line structure installed on a PCB board according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바에 의하면, 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)가 PCB 기판(300) 상에 설치될 경우, 제2 전송선로 구조(200)는 PCB 기판(300)에 실장된 부품(310) 상에 배치될 수 있고, 제2 유전체층(210)의 두께는 제1 유전체층(110)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다. 즉, 제2 신호선 패턴(220)과 제2 그라운드 패턴(230) 사이의 거리는, 제1 신호선 패턴(120)과 제1 그라운드 패턴(130) 사이의 거리보다 짧게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, when the first
제2 그라운드 패턴(230)의 두께는 제2 유전체층(210)의 두께 및 부품(310)의 두께(T3)를 고려하여 적절히 설계될 수 있다. 제1 전송선로 구조(100)는 별도의 부품(310)이 배치되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전송선로 구조(100)의 전체 높이(T1)는, 제2 전송선로 구조(200)의 전체 높이(T2)와 부품(310)의 두께(T3)를 합산한 값만큼 형성될 수 있다. 이때, 제1 그라운드 패턴(130)의 두께는 제1 유전체층(110)의 두께, 제1 유전체층(110)과 PCB 기판(300) 사이의 간격을 고려하여 적절히 설계될 수 있다.The thickness of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 평면도이다.Figure 3 is a plan view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 신호선 패턴(120)은 제1 유전체층(110)의 일면(111)에 형성되고, 제2 신호선 패턴(220)은 제2 유전체층(210)의 일면(211)에 형성될 수 있다. 이러한 제1 신호선 패턴(120)과 제2 신호선 패턴(220)은 전기와 신호의 전송을 위해 도전성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 제1 신호선 패턴(120) 및 제2 신호선 패턴(220)은 각각의 상면(121,221)이 서로 동일 평면을 형성할 수 있다.1 to 3, the first
제1 신호선 패턴(120) 및 제2 신호선 패턴(220)은 신호 전송 방향을 따라 동일선상에 배치될 수 있다. 이때, 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)는, 제1 신호선 패턴(120) 및 제2 신호선 패턴(220)이 연결되도록 접합될 수 있다. 또한, 제1 신호선 패턴(120) 및 제2 신호선 패턴(220)은 각각의 폭이 서로 동일하거나 다르게 형성될 수 있고, 각각의 길이도 서로 동일하거나 다르게 형성될 수 있다.The first
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체를 나타낸 저면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체에서 복수의 개구가 마름모 형태인 예를 나타낸 저면도이다.Figure 4 is a bottom view showing a transmission line structure according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is a bottom view showing an example in which a plurality of openings are diamond-shaped in the transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 그라운드 패턴(130)은 제1 유전체층(110)의 타면(112)에 형성되고, 제2 그라운드 패턴(230)은 제2 유전체층(210)의 타면(212)에 형성될 수 있다. 이러한 제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 구리(Cu)와 같은 금속 재질로 이루어지고, 접지 전극층의 역할을 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 4 , the
제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 각각의 하면이 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 제1 유전체층(110)과 제2 유전체층(210)의 경계면으로부터 연장된 가상선(b)을 기준으로 양측에 각각 배치될 수 있다. 이때, 제1 그라운드 패턴(130)에서 가상선(b)에 가까운 단부(131)(도 1 참조)는 가상선(b)으로부터 이격될 수 있다. 제1 그라운드 패턴(130)의 단부(131)가 가상선(b)으로부터 이격되지 않고, 제2 그라운드 패턴(230)과 맞닿게 형성될 경우, 후술할 복수의 개구(231)에 의한 임피던스 매칭에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 제1 그라운드 패턴(130)의 단부(131)는 가상선(b)으로부터 일정 간격을 두고 이격되게 형성되는 것이 바람직하다. The lower surfaces of the
도 3에 도시된 바에 의하면, 제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 그라운드 연결패턴(10)에 의해 서로 연결될 수 있다. 그라운드 연결패턴(10)의 일단(11)은 제1 유전체층(110)을 관통하는 비아홀을 통해 제1 그라운드 패턴(130)과 연결될 수 있다. 또한, 그라운드 연결패턴(10)의 타단(12)은 제2 유전체층(210)을 관통하는 비아홀을 통해 제2 그라운드 패턴(230)과 연결될 수 있다. 이와 같이, 제1 그라운드 패턴(130) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 그라운드 연결패턴(10)에 의해 서로 연결될 수 있다. 참고로 도 3을 제외한 다른 도면에서는 편의상 그라운드 연결패턴(10)의 도시를 생략하였다.As shown in FIG. 3, the
제1 신호선 패턴(120)과 제1 그라운드 패턴(130)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 신호선 패턴(220)과 제2 그라운드 패턴(230)은 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 신호선 패턴(120), 제1 그라운드 패턴(130), 제2 신호선 패턴(220) 및 제2 그라운드 패턴(230)은 구리(Cu) 등의 다양한 금속 재질로 이루어질 수 있다.The first
전송선로 구조체(1)에서 제1 유전체층(110) 및 제2 유전체층(210) 각각의 두께가 서로 상이하게 설계될 경우, 제1 전송선로 구조(100) 및 제2 전송선로 구조(200)의 연결 부분에서 임피던스 부정합이 발생할 수 있다. 이러한 임피던스 부정합은 특히 임피던스 정합이 중요한 RF 전송선로에서 성능 열화 등의 문제를 야기시킬 수 있다.When the thickness of the
임피던스는 제1 및 제2 신호선 패턴(120,220)의 폭 및 제1 및 제2 유전체층(110,210)의 두께에 따라 달라지고, 구체적으로 임피던스는 제1 및 제2 신호선 패턴(120,220)의 폭에 반비례하며, 제1 및 제2 유전체층(110,210)의 두께에 비례한다.The impedance varies depending on the width of the first and second
무선 주파수(RF)를 이용하는 전송선로 구조체(1)의 임피던스 값은 통상적으로 50Ω을 기준으로 하여 설계된다. 즉, 제2 유전체층(210)의 두께가 제1 유전체층(110)의 두께보다 더 얇게 형성될 경우, 기준 임피던스 값인 50Ω을 가지기 위해서는 제2 신호선 패턴(220)의 폭이 더 좁게 형성되어야 하지만 제조 시 폭을 조절할 수 있는 범위가 제한되므로 임피던스를 정합(Impedance matching)하는데 어려움이 발생한다.The impedance value of the
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체(1)는 제2 그라운드 패턴(230)에 대하여 복수의 개구(231)를 형성함으로써 임피던스를 정합할 수 있다.Accordingly, the
제2 그라운드 패턴(230)은 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 유전체층(210)의 타면(212)에 형성된 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 그라운드 패턴(230)에 형성되는 복수의 개구(231)는 제2 유전체층(210)의 타면(212) 일부를 노출시킬 수 있다. 복수의 개구(231)는 제2 그라운드 패턴(230)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.The
복수의 개구(231)는 제2 그라운드 패턴(230)의 일부가 식각되어 제거된 부분이기 때문에, 제2 그라운드 패턴(230)에 따른 영향을 줄일 수 있다.Since the plurality of
임피던스는 신호선 패턴과 그라운드 패턴 사이의 거리에 의해서도 영향을 받을 수 있는데, 제2 그라운드 패턴(230)에서 복수의 개구(231)가 일정 간격을 두고 형성될 경우, 일정 간격마다 제2 그라운드 패턴(230)이 임피던스에 미치는 영향이 줄어들어 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다. 즉, 제1 유전체층(110)과 제2 유전체층(210) 각각의 두께가 서로 상이하게 형성됨에 따라 임피던스는 기준 값인 50Ω보다 감소하지만, 제2 그라운드 패턴(230)에 복수의 개구(231)가 형성될 경우 임피던스가 50Ω으로 조정되면서 임피던스 매칭이 이루어질 수 있다.Impedance may also be affected by the distance between the signal line pattern and the ground pattern. When a plurality of
복수의 개구(231)는 저면에서 봤을 때 직사각형 형태일 수 있고, 서로 동일한 크기와 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 전송선로 구조체(1')의 제2 그라운드 패턴(230')에 형성된 복수의 개구(231')는 저면에서 봤을 때 마름모 형태일 수도 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 복수의 개구(231')는 삼각형, 육각형 등의 다각형, 원형, 타원형 등의 다양한 형태일 수 있다. 즉, 복수의 개구(231')는 특정 형태 및 치수에 국한되지 않고, 제2 유전체층(210)의 타면(212) 일부를 노출시킬 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다.The plurality of
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체에서 제1 유전체층이 다층 구조인 예를 나타낸 측면도이다.Figure 6 is a side view showing an example in which the first dielectric layer has a multilayer structure in the transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바에 의하면, 제1 유전체층(110”)은 제1 층(110a), 제2 층(110b), 제3 층(110c) 및 제4 층(110d)이 적층된 다층 구조일 수 있다. 제1 유전체층(110”)의 제1 층(110a)과 제2 유전체층(210)은 서로 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 제1 유전율(ε1)을 가진 물질을 이용하여 제1 유전체층(110”)의 제1 층(110a)과 제2 유전체층(210)을 일정 두께만큼 형성할 수 있다. 이후에, 제1 층(110a)의 타면에 제2 유전율(ε2)을 가진 제2 층(110b), 제3 유전율(ε3)을 가진 제3 층(110c), 제4 유전율(ε4)을 가진 제4 층(110d)을 차례로 적층할 수 있다. 이와 같이, 제2 유전체층(210)은 제1 유전율(ε1)을 가진 물질로 이루어지고, 제1 유전체층(110”)은 제1 내지 제4 유전율(ε1,ε2,ε3,ε4)을 가진 물질들이 적층된 구조이므로, 서로 상이한 유전율을 갖는 제1 유전체층(110”) 및 제2 유전체층(210)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the
도 7은 제2 그라운드 패턴에 복수의 개구가 형성되지 않은 비교예의 손실을 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체의 손실을 나타낸 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing the loss of a comparative example in which a plurality of openings are not formed in the second ground pattern, and FIG. 8 is a graph showing the loss of the transmission line structure according to an embodiment of the present invention.
도 7 및 도 8에서 'S1,1'은 반사 손실을 나타낸 것으로, 포트 1에 신호를 입력시킬 때 포트 1로 되돌아오는 신호의 값을 측정한 것이고, 'S2,2'는 포트 2에 신호를 입력시킬 때 포트 2로 되돌아오는 신호의 값을 측정한 것이며, 네모 박스 안의 'S1,1' 및 'S2,2' 값은 초고주파인 8GHz에서의 반사 손실을 측정한 값이다.In FIGS. 7 and 8, 'S1,1' represents the return loss, which measures the value of the signal returning to
'S2,1'은 삽입 손실을 나타낸 것으로, 포트 1에서 포트 2까지 신호가 전달될 때의 삽입 손실을 의미한다. 도 7에서 'S2,1'을 살펴보면, 초고주파인 8GHz에서 복수의 개구(231)가 형성되지 않은 비교예의 삽입 손실은 9.77dB로 측정되었다. 반면, 도 8에서 'S2,1'을 살펴보면, 복수의 개구(231)가 형성된 전송선로 구조체(1)의 삽입 손실은 1.04dB로 측정되었다. 도 7에서 측정한 비교예와 다르게, 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체(1)는 복수의 개구(231)에 의해 임피던스 정합이 이루어질 수 있고, 이로 인해 전송선로 손실이 감소하는 효과가 있다. 통상적인 삽입 손실의 기준값이 3dB 정도이므로, 본 발명의 실시예에 따른 전송선로 구조체(1)는 전송선로 손실이 감소하는 성능 개선 효과가 높다는 것을 확인할 수 있다.'S2,1' represents the insertion loss, which means the insertion loss when the signal is transmitted from
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Although the present invention as described above has been described with reference to the illustrative drawings, it is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the field of this technology that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have it. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the patent claims of the present invention, and the scope of rights of the present invention should be interpreted based on the appended claims.
1,1',1”: 전송선로 구조체 10: 그라운드 연결패턴
11: 그라운드 연결패턴의 일단 12: 그라운드 연결패턴의 타단
100: 제1 전송선로 구조 110,110”: 제1 유전체층
110a: 제1 층 110b: 제2 층
110c: 제3 층 110d: 제4 층
111: 제1 유전체층의 일면 112: 제1 유전체층의 타면
120: 제1 신호선 패턴 121: 제1 신호선 패턴의 상면
130: 제1 그라운드 패턴 131: 제1 그라운드 패턴의 단부
200: 제2 전송선로 구조 210: 제2 유전체층
211: 제2 유전체층의 일면 212: 제2 유전체층의 타면
220: 제2 신호선 패턴 221: 제2 신호선 패턴의 상면
230,230': 제2 그라운드 패턴 231,231': 복수의 개구1,1',1”: Transmission line structure 10: Ground connection pattern
11: One end of the ground connection pattern 12: The other end of the ground connection pattern
100: First transmission line structure 110,110”: First dielectric layer
110a: first layer 110b: second layer
110c:
111: One side of the first dielectric layer 112: The other side of the first dielectric layer
120: first signal line pattern 121: top surface of first signal line pattern
130: first ground pattern 131: end of first ground pattern
200: Second transmission line structure 210: Second dielectric layer
211: One side of the second dielectric layer 212: The other side of the second dielectric layer
220: Second signal line pattern 221: Top surface of second signal line pattern
230,230': Second ground pattern 231,231': Multiple openings
Claims (14)
상기 제1 전송선로 구조는,
제1 유전체층, 상기 제1 유전체층의 일면에 형성된 제1 신호선 패턴, 상기 제1 유전체층의 타면에 형성된 제1 그라운드 패턴을 구비하고,
상기 제2 전송선로 구조는,
제2 유전체층, 상기 제2 유전체층의 일면에 형성된 제2 신호선 패턴, 상기 제2 유전체층의 타면에 형성된 제2 그라운드 패턴을 구비하며,
상기 제2 유전체층의 두께는 상기 제1 유전체층의 두께보다 얇고,
상기 제2 그라운드 패턴은 상기 제2 유전체층의 타면 일부를 노출시키는 복수의 개구가 형성된 전송선로 구조체.A transmission line structure including a first transmission line structure and a second transmission line structure arranged adjacently along a signal transmission direction,
The first transmission line structure is,
A first dielectric layer, a first signal line pattern formed on one side of the first dielectric layer, and a first ground pattern formed on the other side of the first dielectric layer,
The second transmission line structure is,
A second dielectric layer, a second signal line pattern formed on one side of the second dielectric layer, and a second ground pattern formed on the other side of the second dielectric layer,
The thickness of the second dielectric layer is thinner than the thickness of the first dielectric layer,
The second ground pattern is a transmission line structure in which a plurality of openings are formed to expose a portion of the other surface of the second dielectric layer.
상기 제2 신호선 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴 사이의 거리는,
상기 제1 신호선 패턴과 상기 제1 그라운드 패턴 사이의 거리보다 짧은 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The distance between the second signal line pattern and the second ground pattern is,
A transmission line structure shorter than the distance between the first signal line pattern and the first ground pattern.
상기 복수의 개구는 상기 제2 그라운드 패턴의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성된 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
A transmission line structure wherein the plurality of openings are formed at regular intervals along the longitudinal direction of the second ground pattern.
상기 복수의 개구는 서로 동일한 크기와 형태를 갖는 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
A transmission line structure wherein the plurality of openings have the same size and shape.
상기 제1 유전체층 및 상기 제2 유전체층은,
각각의 일면이 서로 동일 평면을 형성하는 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first dielectric layer and the second dielectric layer,
A transmission line structure in which each surface forms the same plane.
상기 제1 신호선 패턴 및 상기 제2 신호선 패턴은,
각각의 상면이 서로 동일 평면을 형성하는 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first signal line pattern and the second signal line pattern are,
A transmission line structure whose upper surfaces form the same plane as each other.
상기 제1 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴은,
각각의 하면이 서로 다른 평면 상에 배치된 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first ground pattern and the second ground pattern are,
A transmission line structure where each lower surface is placed on a different plane.
상기 제1 신호선 패턴 및 상기 제2 신호선 패턴은 신호 전송 방향을 따라 동일선상에 배치된 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
A transmission line structure wherein the first signal line pattern and the second signal line pattern are arranged on the same line along a signal transmission direction.
상기 제1 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴은,
상기 제1 유전체층과 상기 제2 유전체층의 경계면으로부터 연장된 가상선을 기준으로 양측에 각각 배치되고,
상기 제1 그라운드 패턴에서 상기 가상선에 가까운 단부는 상기 가상선으로부터 이격된 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first ground pattern and the second ground pattern are,
disposed on both sides based on an imaginary line extending from the interface between the first dielectric layer and the second dielectric layer,
A transmission line structure in which an end close to the virtual line in the first ground pattern is spaced apart from the virtual line.
상기 제1 전송선로 구조 및 상기 제2 전송선로 구조는,
상기 제1 신호선 패턴 및 상기 제2 신호선 패턴이 연결되도록 접합된 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first transmission line structure and the second transmission line structure are,
A transmission line structure in which the first signal line pattern and the second signal line pattern are connected to each other.
상기 제1 유전체층 및 상기 제2 유전체층은,
각각의 유전율이 서로 상이한 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first dielectric layer and the second dielectric layer,
Transmission line structures with different dielectric constants.
상기 제1 유전체층은 적어도 두 개의 층이 적층된 다층 구조인 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
The first dielectric layer is a transmission line structure having a multilayer structure in which at least two layers are stacked.
상기 제1 신호선 패턴과 상기 제1 그라운드 패턴은 서로 동일한 재질로 이루어진 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
A transmission line structure wherein the first signal line pattern and the first ground pattern are made of the same material.
상기 제2 신호선 패턴과 상기 제2 그라운드 패턴은 서로 동일한 재질로 이루어진 전송선로 구조체.According to paragraph 1,
A transmission line structure wherein the second signal line pattern and the second ground pattern are made of the same material.
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