KR20000026747A - 직선형 양방향성 결합기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유무선통신 분야, 전자파 내성(EMS) 측정 및 불요 전자파 (EMI) 측정 등의 분야에서의 측정 시설에서 사용할 수 있는 직선형 양방향성 결합기에 관한 것이다.
본 발명은 양측부에 2개소의 절개홈이 상하로 각각 형성되며, 내면에는 다수의 테이퍼면이 형성되어 있는 제 1 외부도체; 상기 제 1 외부도체와 동일한 구성을 가지며, 상기 제 1 외부도체와 서로 대칭적으로 결합되어 그 사이에 일정한 공간을 형성하는 제 2 외부도체; 양단이 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 결합시 양측부에 형성되는 개구에 각각 수용되며, 양측면은 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 테이퍼면에 대응하는 다수의 테이퍼면으로 형성되어 있는 평판형의 제 1 및 제 2 내부도체; 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 개구 내에서 제 1 및 제 2 내부도체의 양단이 각각 결합되는 다수의 연결체 조립체; 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 외부에 고정되며, 상기 연결체 조립체를 통하여 상기 제 1 및 제 2 내부도체 양단이 각각 접속되는 다수의 커넥터; 및 상기 제 1 및 제 2 외부도체 상하부에 각각 결합되는 제 3 및 제 4 외부도체를 포함하여 이루어지고, 높은 고전력 전송이 가능하고 저주파대역을 포함한 광대역 특성의 양방성 결합기를 제시하고자 한다.

Description

직선형 양방향성 결합기
본 발명은 양방향성 결합기에 관한 것으로서, 특히 유무선통신 분야, 전자파 내성(EMS) 측정 및 불요 전자파(EMI) 측정 등의 분야에서의 측정 시설에서 반드시 필요로 하는 저주파대역으로 부터 고주파대역까지 포함하는 광대역 특성을 지닐 수 있고, 고전력용으로도 사용할 수 있는 직선형 양방향성 결합기에 관한 것이다.
일반적으로, 양방향성 결합기는 그 종류가 매우 많으나, 이는 크게 3가지 형태로 구분이 가능하다. 첫째로 두개의 도파관을 겹쳐서 개구를 통해 전기적인 결합을 유도하는 도파관 형식의 양방향성 결합기, 두번째로 두가닥의 마이크로 스트립라인을 서로 인접시켜 전기적인 결합을 유도하는 스트립 형식의 양방향성 결합기, 세번째로 결합 전송선로를 인접시키거나 외부도체를 연결하여 전기적인 결합을 유도하는 전송선로 형식의 양방향성 결합기로 구분 가능하다.
도파관 형식의 양방향성 결합기에서는 도파관 자체가 차단주파수 이상에서 전기 신호가 전달되므로 고주파 대역의 고전력용 양방향성 결합기로 사용되고 있으며, 마이크로 스트립 형식의 양방향성 결합기는 마이크로 스트립라인이 고전력 전송의 어려움을 가지고 있어, 저전력용 광대역에 걸친 양방향성 결합기로 사용되고 있다. 전송선로 형식의 양방향성 결합기는 상기 두가지 형식과는 달리 저주파대역을 포함한 광대역의 고전력용 양방향성 결합기로 활용 가능하므로, 이들은 활용 목적, 전기적인 특성, 구조 및 제작 방식 등에서 그 차이가 뚜렷하다.
이들 중에서, 전송선로 형식의 양방향성 결합기는 차폐 쌍결합선(shielded pair coupled lines), 직각 동축결합선(rectangular coaxial coupled lines), 차폐 모서리 결합 스트립라인(shielded edge coupled str- iplines), 기층에 매달린 모서리 결합선(edge coupled suspended substrate lines), 양면 기층에 매달린 차폐 결합선(shielded suspended substrate broadside coupled lines)처럼 감싸고 있는 차폐체가 외부도체가 되고, 그 내부에 두개의 내부도체로 구성되어 이들 사이의 전위차와 내부 도체벽에 흐르는 전류로 전력이 전송되는 결합선들을 이용하여 제작되는 결합기를 의미한다.
차폐 쌍결합선(shielded pair coupled lines)의 구조를 이용한 결합기는 1995년 혼밍 안(Honming An)에 의해 IEEE CCECE/CCGEI'95에서 발표된 동축케이블을 이용한 울트라 광대역 방향성 결합기(Ultra-wideband directional couplers with coaxial cable) 가 있으나, 이는 1단으로 구성되어 결합양의 평단도(flatness: 결합양이 광대역 주파수상에서 소정의 일정한 값을 지니는 정도)가 떨어질 뿐만 아니라, 두개의 동축케이블의 일면을 잘라내어 서로 붙이는 형태로 정밀 제작이 어려운 문제점을 피할 수가 없다.
직각 동축 결합선(rectangular coaxial coupled lines)을 이용한 결합기는 없으나, 이들을 이용한 결합기 제작은 가능하다. 그러나, 이는 내부 도체가 원형 형태이므로 외부도체 사이의 이격 거리에 의한 특성임피던스 값의 영향이 크므로 정밀 제작이 매우 어려워, 특히 3단 양방향성 결합기의 경우 특성임피던스 값의 정밀 유지가 매우 중요하므로 3단 방향성 결합기 활용이 어렵다.
차폐 모서리 결합 스트립라인(shielded edge coupled striplines)을 이용한 결합기로는 1970년 차오(Chao)에 의해 제시된 광대역 변환 마이크로웨이브 결합기이다. 이는 결합양이 내부도체의 서로 인접한 양 모서리 부분에 모이는 전하량에 의해 결정되기 때문에 내부도체간의 이격거리에 따른 결합양의 변화율이 매우 높고, 모서리 제작 모양에 따른 영향이 커서 정밀 제작은 물론, 치수를 결정하기 어려운 문제점이 있다. 또한 고전력 전송시에는 모서리에 전하의 집중적인 분포에 의해 숏패스(shot pass)가 발생되어 고전력 전송이 어려운 문제점이 도출된다.
기층에 매달린 모서리 결합선(edge coupled suspended substrate lines)을 이용한 결합기는 1986년 보틀러(Bochtler)가 마이크로웨이브 앤드 레디오 프리퀀시(Microwaves & RF)지에 발표하였으나, 이 역시 차폐 모서리 결합 스트립 라인(shielded edge coupled striplines)을 이용한 결합기처럼 결합양이 내부도체의 서로 인접한 양 모서리 부분에 모이는 전하량에 의해 결정되기 때문에 내부도체간의 이격거리에 따른 결합양의 변화율이 매우 높고, 모서리 제작 모양에 따른 영향이 커서 정밀 제작은 물론, 치수를 결정하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 고전력 전송시 모서리에 전하의 집중적인 분포에 의해 숏패스(shot pass)가 발생되어 고전력 전송이 어려운 문제점을 피할 수 없다.
양면 기층에 매달린 차폐 결합선(shielded suspended substrate broadside coupled lines)을 이용한 방향성 결합기는 발표된 바가 없으나, 내부도체 사이에 유전체가 설치되기 때문에 자유공간과 내부 유전체에 전달되는 파의 전파 속도가 달라지게 되어 정확한 결합양의 예측이 어렵다. 또한 결합양이 낮은 결합기 제작시에는 내부 유전체의 영향으로 인해 내부도체간의 이격거리가 좁아지기 때문에 모서리 부분에 모이는 전하량의 의한 숏트 패스 현상으로 고전력 전송이 불가능해진다.
따라서, 본 발명은 기층에 매달린 차폐 결합선(shielded suspended substrate broadside coupled lines) 내부에 있는 유전체를 제거한 직각 결합 전송선(rectangular coupled transmission lines)을 이용한 3단 방향성 결합기를 제작하여 결합양의 평편도를 높일 수 있고 내부 도체 모서리에 의한 영향을 최소화할 수 있으며, 내부도체의 굽힘없이 제작하여 고전력 전송이 가능하도록 할 수 있고, 내부도체 간의 이격거리에 의한 결합양의 변화율이 낮은 특성을 유지하여 설계/제작에 의한 오차로 발생되는 전기적 특성 변화율을 낮출 수 있는 직선형 양방향성 결합기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기는 양측부에 2개소의 절개홈이 상하로 각각 형성되며, 내면에는 다수의 테이퍼면이 형성되어 있는 제 1 외부도체; 상기 제 1 외부도체와 동일한 구성을 가지며, 상기 제 1 외부도체와 서로 대칭적으로 결합되어 그 사이에 일정한 공간을 형성하는 제 2 외부도체; 양단이 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 결합시 양측부에 형성되는 개구에 각각 수용되며, 양측면은 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 테이퍼면에 대응하는 다수의 테이퍼면으로 형성되어 있는 평판형의 제 1 및 제 2 내부도체; 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 개구 내에서 제 1 및 제 2 내부도체의 양단이 각각 결합되는 다수의 연결체 조립체; 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 외부에 고정되며, 상기 연결체 조립체를 통하여 상기 제 1 및 제 2 내부도체 양단이 각각 접속되는 다수의 커넥터; 및 상기 제 1 및 제 2 외부도체 상하부에 각각 결합되는 제 3 및 제 4 외부도체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2(a)는 도 1의 선 2A-2A를 따라 절취한 상태의 단면도.
도 2(b)는 도 2(a)의 선 2B-2B를 따라 절취한 상태의 단면도.
도 2(c)는 도 2(a)의 선 2C-2C를 따라 절취한 상태의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기의 분해 사시도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉
1 : 제 1 중심 영역 2A : 제 2 중심 영역
2B : 제 3 중심 영역 3A : 제 1 테이퍼 영역
3B : 제 2 테이퍼 영역 4A : 제 3 테이퍼 영역
4B : 제 4 테이퍼 영역 5A : 제 1 내부도체 이음매 영역
5B : 제 2 내부도체 이음매 영역 6A : 제 1 커넥터 이음매 영역
6B : 제 2 커넥터 이음매 영역 10 : 제 1 외부도체
12 : 제 2 외부도체 14 : 제 3 외부도체
16 : 제 4 외부도체 20 : 제 1 내부도체
22 : 제 2 내부도체 30A, 30B, 30C 및 30D : 제 3 내부도체
32A, 32B, 32C 및 32D : 제 1 유전체
34A, 34B, 34C 및 34D : 제 2 유전체
40, 42, 44 및 46 : 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 동축커넥터
50 : 커넥터 내부 핀
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기를 설명하기 위해 도시된 도면으로서, 도 1은 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2(a)는 도 1의 선 2A-2A를 따라 절취한 상태의 단면도이고, 도 2(b)는 도 2(a)의 선 2B-2B를 따라 절취한 상태의 단면도이고, 도 2(c)는 도 2(a)의 선 2C-2C를 따라 절취한 상태의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기의 분해 사시도를 도시한 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기의 구성을 살펴보면, 양측부에 2개소의 절개홈이 상하로 각각 형성되며, 내면에는 다수의 테이퍼면이 형성되어 있는 제 1 외부도체(10)와, 상기 제 1 외부도체(10)와 동일한 구성을 가지며, 상기 제 1 외부도체(10)와 서로 대칭적으로 결합되어 그 사이에 일정한 공간을 형성하는 제 2 외부도체(12)와, 양단이 상기 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12)의 결합시 양측부에 형성되는 개구에 각각 수용되며, 양측면은 상기 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12)의 테이퍼면에 대응하는 다수의 테이퍼면으로 형성되어 있는 평판형의 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)와, 상기 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12)의 개구 내에서 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)의 양단이 각각 결합되는 다수의 연결체 조립체, 상기 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12)의 외부에 고정되며, 상기 연결체 조립체를 통하여 상기 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22) 양단이 각각 접속되는 다수의 커넥터(40, 42, 44 및 44)와, 상기 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12) 상하부에 각각 결합되는 제 3 및 제 4 외부도체(14 및 16)로 이루어진다. 그리고, 제 1 내부도체(20)와 제 2 내부도체(22)는 직선형으로 굽힘이 없도록 제작하여 다중점 반사에 의한 공진을 억제시키므로서 Q펙터를 높여 사용 주파수 대역을 넓히는 효과를 갖추게 한다. 또한, 상기 각 연결체 조립체는 일단은 상기 제 1 또는 제 2 내부도체(20 및 22)에, 다른 일단은 상기 각 커넥터(40, 42, 44 및 46)에 결합되는 제 3 내부도체(30A, 30B, 30C 및 30D)와, 상기 제 3 내부도체(30A, 30B, 30C 및 30D)의 상부 및 하부에 위치하여 상호 결합되는 제 1 및 제 2 유전체(32A, 32B, 32C, 32D, 34A, 34B, 34C 및 34D)로 이루어진다.
상기의 구조를 갖는 본 발명에 따른 직선형 양방향성 결합기는 편의상 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 구분하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 결합양에 의해 내부 구조가 결정되는 제 1 중심 영역(1), 둘째, 결합양에 의해 내부 구조가 결정되는 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B), 세째, 상기 제 1 중심 영역(1)과 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)과 각각 임피던스 정합이 유지되도록 연결해주는 제 1 및 제 2 테이퍼 영역(3A 및 3B), 네째, 상기 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)과 제 1 및 제 2 내부도체 이음매 영역(5A 및 5B)을 각각 임피던스 정합이 유지되도록 연결하는 제 3 및 제 4 테이퍼 영역(4A 및 4B), 다섯째, 내부도체를 지지하면서 동축커넥터가 연결되도록 하는 제 1 및 제 2 내부도체 이음매 영역(5A 및 5B), 여섯째, 동축커넥터가 연결되는 제 1 및 제 2 커넥터 이음매 영역(6A 및 6B)으로 구분 할 수가 있는데, 상기에서 명기한 영역별 상세 구성을 살펴보면 다음과 같다.
제 1 중심 영역(1)은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 외부도체(10, 12, 14 및 16)와 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)로 구성된다. 이 영역에서는 외부도체(10, 12, 14 및 16)의 폭과 높이 그리고, 내부도체(20 및 22)의 두께 및 폭 그리고, 내부도체(20 및 22)간의 이격 거리 및 전체 길이를 결정하는 것이 매우 중요하다. 내부도체(20 및 22) 중에서, 하나는 여기시키고 다른 하나는 종단시켰을 때, 여기되는 내부도체와 외부도체 사이의 특성 임피던스가 동축케이블의 특성임피던스(통상 50 혹은 75 오옴)가 유지되도록 구조가 결정되어야 한다. 통상 내부도체(20 및 22)의 두께는 도전판(알루미늄판, 구리판 및 황동판 등)의 두께(시판되는 내부도체: 1mm, 2mm, 3mm, 5mm 등)에 의해 결정되는 것이 제작상 편리하며, 최대 결합을 유지하는 중심주파수와 결합양에 의해 외부도체(10, 12, 14 및 16) 폭 및 높이, 내부도체(20 및 22) 간의 위치를 결정한다. 그리고, 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)가 도 2(a) 및 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 서로 대칭으로 마주보게 구성되므로서 양방향성 결합기의 특성 임피던스 및 최대 결합양은 치수에 따른 변화율이 가장 최소가 된다. 이에 따라, 양방향성 결합기의 제작시에 발생될 수 있는 설계 치수 오차에 따른 전기적인 특성 오차율의 폭을 줄일 수 있게 된다. 그리고, 내부도체(20 및 22)들의 폭은 임피던스 정합이 이루어지도록 크기를 결정한다. 이러한 치수를 결정하는 일은 매우 어려운 계산이 요구된다. 따라서, 본 발명에서는 준정적 근사에 의한 전하 적분 방정식에 대한 모멘트법을 이용한 설계 알고리즘을 이용한다(참조; 1998년, 영국, Electronics Letters 지, "Performance of coupled transmission line cell for generating standard EM fields"). 전체의 길이는 중심 주파수 파장에 1/4배를 갖도록 한다. 이 제 1 중심 영역(1)에서는 내부도체 고정을 위해 외부도체 벽과 내부도체 사이에 비도전체인 유전체를 이용하여 고정할 수 있는 지지대가 설치될 수도 있다.
제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)은 제 1 중심 영역(1)과 동일하게 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 외부도체(10, 12, 14 및 16)와 제 1 및 2 내부도체(20 및 22)로 구성된다. 이 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)에서도 외부도체(10, 12, 14 및 16)의 폭과 높이 그리고, 내부도체(20 및 22)의 두께 및 폭 그리고, 내부도체(20 및 22)간의 이격 거리 및 전체 길이를 결정하는 것이 매우 중요하다. 내부도체(20 및 22)들 사이의 간격과 외부도체(10, 12, 14 및 16)의 높이는 제 1 중심 영역(1)에서 결정된 값을 그대로 유지시키고, 내부도체(20 및 22)의 두께 또한 제 1 중심 영역(1)에서 결정된 값을 유지시킨다. 내부도체(20 및 22) 중에서, 하나는 여기시키고 다른 하나는 종단시켰을 때, 여기되는 내부도체와 외부도체 사이의 특성 임피던스가 동축케이블의 특성임피던스(통상 50 혹은 75 오옴)가 유지되도록 구조가 결정되어야 한다. 주어진 결합양이 유지되도록 외부도체 폭을 결정한다. 그리고, 동시에 내부도체들의 폭은 임피던스 정합이 이루어지도록 크기를 결정한다. 또한, 전체의 길이는 중심 주파수 파장에 1/4배를 갖도록 한다. 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)은 제 1 중심 영역(1)을 중심으로 좌우 대칭적 구조로 이루어진다.
제 1 및 제 2 테이퍼 영역(3A 및 3B)은 제 1 중심 영역(1)을 중심으로 바로 인접의 좌우 대칭적으로 놓여 서로 크기가 다른 제 1 중심 영역(1)과 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B) 각각을 임피던스 정합이 이루어지도록 연결시키는 역할을 수행한다. 이때, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 테이퍼 영역(3A 및 3B)은 반드시 내부도체(20 및 22) 폭과 외부도체(10 및 12)의 폭만 테이퍼되도록 한다. 이때의 길이는 될 수 있는 한 임피던스 정합이 이루어지는 각도 내에서 최대로 작게 만든다. 왜냐하면, 길이가 길어지면 직선형 양방향성 결합기 전체 길이가 길어져 자체 공진이 낮은 주파수 대역에서 발생되어 사용 주파수 대역이 낮아지는 문제점을 유발하기 때문이다. 통상 제 1 중심 영역(1) 전체의 길이에 절반 이하에서 설계함이 바람직하다.
제 3 및 제 4 테이퍼 영역(4A 및 4B)은 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B) 인접에 각각 위치하여 서로 크기가 다른 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B)과 제 1 및 제 2 내부도체(15 및 16)를 지지해주고, 동축커넥터와 연결을 목적으로 구분된 제 1 및 제 2 내부도체 이음매 영역(5A 및 5B)을 임피던스 정합이 이루어지도록 연결시키는 역활을 수행한다. 이때, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 제 3 및 제 4 테이퍼 영역(4A 및 4B)은 제 1 및 제 2 테이퍼 영역(3A 및 3B)처럼, 반드시 내부도체(20 및 22) 폭과 외부도체(10 및 12)의 폭만 테이퍼되도록 한다. 이때의 길이도 될 수 있는 한 임피던스 정합이 이루어지는 각도 내에서 최대로 작게 만든다. 왜냐하면, 길이가 길어지면 직선형 양방향성 결합기 전체 길이가 길어져 자체 공진이 낮은 주파수 대역에서 발생되어 사용 주파수 대역이 낮아지는 문제점을 유발하기 때문이다. 통상 제 2 및 제 3 중심 영역(2A 및 2B) 전체의 길이에 절반 이하로 설계함이 바람직하다.
제 1 및 제 2 내부도체 이음매 영역(5A 및 5B)은 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)와 연결하는 제 3 내부도체(30A, 30B, 30C 및 30D)와, 이들을 지지할 목적으로 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)와 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 외부도체(10, 12, 14 및 16) 사이에 제 1 유전체(32A, 32B, 32C 및 32D)와 제 2 유전체(34A, 34B, 34C 및 34D)가 설치된다. 그리고, 결합기의 제작을 용이하도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체(32A, 32B, 32C 및 32D)와 제 2 유전체(34A, 34B, 34C 및 34D)는 서로 분리 제작하도록 하고, 제 1 및 2 내부도체(20 및 22)와 연결이 용이하도록 도전성 나사를 이용하여 설치한다. 임피던스 정합을 위해 제 3 내부도체(30A, 30B, 30C 및 30D)가 테이퍼되는 부분까지 제 1 및 제 2 내부도체(20 및 22)도 테이퍼되도록 한다. 또한, 동축커넥터(40, 42, 44 및 46)가 연결될 수 있도록 제작된다. 제 1 및 제 2 내부도체 이음매 영역(5A 및 5B)은 고전력 전송시 매우 중요한 영역이다. 이 영역에 전하의 집중적인 분포를 하는 모서리 부분을 최소화에 의해 최대 전송 전력이 결정되기 때문이다. 각진 부분을 최소화해야만 한다.
제 1 및 제 2 동축커넥터 이음매 영역(6A 및 6B)에서는 제 1 및 제 2 외부도체(10 및 12)와 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 동축커넥터(40, 42, 44 및 46)가 연결되는 영역으로서, 고전력 전송에 적합한 N 타입의 동축커넥터를 사용하는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 고전력 전송 N 타입 동축커넥터가 설치되어야 할 것이다. 여기서, 설명되지 않은 도면부호 50은 커넥터 내부 핀이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 높은 고전력 전송이 가능하고, 저주파대역을 포함한 광대역 특성의 양방성 결합기 제작이 가능하다. 그리고, 본 발명은 각 단별 외부도체의 높이를 일정하게 유지시키고 내부도체를 직선형으로 3단 방향성 결합기를 제작하므로서 제작의 편리성을 도모하여 정밀 제작이 가능하다. 또한, 본 발명은 외부도체 및 내부도체의 폭에 의한 결합양을 조절하여 제작상에서 발생될 수 있는 제작 치수 오차에 의해 발생되는 전기적 특성(결합양 및 특성임피던스) 오차를 낮출 수 있다.

Claims (3)

  1. 양측부에 2개소의 절개홈이 상하로 각각 형성되며, 내면에는 다수의 테이퍼면이 형성되어 있는 제 1 외부도체;
    상기 제 1 외부도체와 동일한 구성을 가지며, 상기 제 1 외부도체와 서로 대칭적으로 결합되어 그 사이에 일정한 공간을 형성하는 제 2 외부도체;
    양단이 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 결합시 양측부에 형성되는 개구에 각각 수용되며, 양측면은 상기 제 1 및 제 2 외부도체의 테이퍼면에 대응하는 다수의 테이퍼면으로 형성되어 있는 평판형의 제 1 및 제 2 내부도체;
    상기 제 1 및 제 2 외부도체의 개구 내에서 제 1 및 제 2 내부도체의 양단이 각각 결합되는 다수의 연결체 조립체;
    상기 제 1 및 제 2 외부도체의 외부에 고정되며, 상기 연결체 조립체를 통하여 상기 제 1 및 제 2 내부도체 양단이 각각 접속되는 다수의 커넥터; 및
    상기 제 1 및 제 2 외부도체 상하부에 각각 결합되는 제 3 및 제 4 외부도체를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직선형 양방향성 결합기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 외부도체의 내면은,
    중심부의 제 1 수평면;
    상기 제 1 수평면 양측에 형성된 제 1 테이퍼면들;
    상기 제 1 테이퍼면들의 외측단에 형성된 제 2 수평면들; 및
    상기 제 2 수평면들의 외측단에 형성되며, 상기 절개홈과 각각 대응하는 제 2 테이퍼면들로 이루어져 중앙부로 갈수록 그 공간이 넓어지게 형성되는 것을 특징으로 하는 직선형 양방향성 결합기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 연결체 조립체는,
    일단은 상기 제 1 또는 제 2 내부도체에, 다른 일단은 상기 각 커넥터에 결합되는 제 3 내부도체; 및
    상기 제 3 내부도체의 상부 및 하부에 위치하여 상호 결합되는 제 1 및 제 2 유전체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직선형 양방향성 결합기.
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