KR20050080453A - Non-radiative microstrip line - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로파 및 밀리미터파 대역에서 사용하는 전송선로에 관한 것으로써, 특히 유전체 기판위에 동박의 스트립 선로를 포토에칭 기법 등으로 제작하고, 기판의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 그라운드판을 놓아 전파의 방사를 막고 고차모드발생을 막는 효과를 얻는 방법을 사용한 비방사마이크로스트립선로를 제안한다. 이와같은 비방사마이크로스트립선로는 두께가 얇은 유전체 기판위에 동박의 마이크로스트립 선로를 제작하고, 일정한 간격을 뛰운다음 그라운드판을 배치한 구조이다. 이때 전자계 모드는 TEM과 아주 유사한 유사 TEM모드가 형성된다. 이러한 유사 TEM모드는 기존의 마이크로스트립 선로가 가지는 quasi-TEM와는 달리 TEM모드에 보다 가까와 RF수동 및 능동회로구성이 용이하고, 밀리미터파 대역에서도 사용이 가능한 전송선로이다.The present invention relates to a transmission line for use in microwave and millimeter wave bands. In particular, a strip line of copper foil is fabricated by a photoetching technique on a dielectric substrate, and ground plates are placed on the upper and lower portions of the substrate at regular intervals. We propose a non-radiative microstrip line using a method that prevents radiation and obtains the effect of preventing the higher-order mode. The non-radiative microstrip line is a structure in which a microstrip line of copper foil is fabricated on a thin dielectric substrate, and after a predetermined interval, a ground plate is disposed. In this case, a similar TEM mode is formed which is very similar to the TEM. Unlike quasi-TEM of conventional microstrip line, this similar TEM mode is closer to TEM mode, and it is easy to configure RF passive and active circuits, and can be used in millimeter wave band.

Description

비방사마이크로스트립선로{Non-Radiative Microstrip Line}Non-Radiative Microstrip Line

일반적으로 초고주파회로를 제작하기 위해서는 초고주파에 전송손실이 적은 선로를 사용하여야 된다. 특히 마이크로스트립선로는 전송선로와 하부의 그라운드 금속판 사이에 유전체가 있는 구조로서, 전송선로를 포토엣칭으로 제작할 수가 있으며 전송선로 위가 오픈되어있는 관계로 저항, 콘덴서, 반도체부품의 탈착 및 부착이 용이한 관계로 대중적으로 가장 많이 사용되고 있다.In general, in order to manufacture an ultra high frequency circuit, a line having a low transmission loss at an ultra high frequency must be used. In particular, the microstrip line has a dielectric structure between the transmission line and the lower ground metal plate. The microstrip line can be manufactured by photoetching, and it is easy to remove and attach resistors, capacitors, and semiconductor parts because the transmission line is open. As a result, they are most commonly used.

유전체 기판위에 동박을 포토에칭으로 전송선로를 만들어 그라운드금속판위에 놓은 것을 마이크로스트립선로라고 지칭하는데, 이 방식은 포토에칭한 전송선로위에 부품의 탈부착이 손쉬워 가장 많이 사용되는 선로 중에 하나이다.The copper strip on the dielectric substrate is a microstrip line, which is made of a transmission line by photoetching and placed on a ground metal plate. This method is one of the most used lines because of easy attachment and detachment of components on the photoetched transmission line.

그러나 이러한 선로는 선로가 윗부분에는 공기와 접촉되어 마이크로파 이상의 주파수를 전송할 시에는 전송손실이 커진다. 또한 마이크로스트립 선로에는 준 TEM모드로 전송되기 때문에 SMA Connector등을 부착할 시에는 quasi-TEM모드와 TEM모드 사이에 모드 변환이 일어나는 관계로 정합이 되지 않아 정합손실이 일어난다.However, these lines are in contact with air at the top of the line, and the transmission loss increases when transmitting frequencies above microwaves. In addition, since the microstrip line is transmitted in quasi-TEM mode, when the SMA connector is attached, there is a matching loss due to the mode conversion between quasi-TEM mode and TEM mode.

또한 전송선로의 폭 W와 유전체 가판의 두께 t는 전송주파수에 관련된 파라메터이기 때문에 특정한 주파수는 전송손실이 적으나, 다른 주파수는 전송손실이 크게 발생하여 광대역 전송선로로 사용하기에는 적합하지 않다. 그리고 전송선로로 사용되는 마이크로스트립 라인을 구부린다던지 2개 이상의 선로로 분리하는 경우에는 역시 손실이 매우크서 증폭기나 발진기등의 동작에 심각한 영향을 주게 된다.In addition, since the width W of the transmission line and the thickness t of the dielectric substrate are parameters related to the transmission frequency, a certain frequency has a small transmission loss, but other frequencies have a large transmission loss, which is not suitable for use as a broadband transmission line. In addition, when the microstrip line used as a transmission line is bent or separated into two or more lines, the loss is also very large, which seriously affects the operation of an amplifier or an oscillator.

또한 RF회로를 구성할 때 전송선로를 직선으로만 하지 못하고 90도 구부리거나 분배 등 여러가지 모양으로 선로를 패턴구성할 때가 있는데 이 때에 많은 전송손실을 야기하여, 마이크로파이상의 밀리미터파 대역에서는 제대로 증폭이 되지않아 회로구성이 곤란한 경우가 발생한다.Also, when constructing an RF circuit, the transmission line may not be straight but bent 90 degrees, or the line may be patterned in various shapes such as distribution. This causes a lot of transmission loss, and it does not amplify properly in the millimeter wave band on the microfiber. The circuit configuration is difficult.

상기 기술된 종래의 초고주파 선로의 단점을 보완하고 마이크로파 이상 밀리미터파 대역에서 RF회로구성이 용이하고, 포토에칭패턴으로 선로의 모양을 자유로이 만들수 있으면서도 반도체 부품등의 탈부착이 손쉬우며, 전송손실이 없고, 전송주파수 대역이 매우 넓은, 또한 마이크로스트립의 모양이나 밴딩 등에 손실이 발생하지 않는 비방사 마이크로 스트립 선로의 개발을 목적으로 한다.Complements the disadvantages of the conventional ultra-high frequency lines described above, and is easy to configure the RF circuit in the microwave or millimeter wave band, and can easily freely detach the shape of the line with the photo etching pattern, and there is no transmission loss The aim is to develop a non-radiating microstrip line with a very wide transmission frequency band and no loss in the shape or banding of the microstrip.

본 발명에 있어서, 유전체 기판위에 동박의 스트립 선로를 포토에칭등으로 만들고, 상/하에 일정한 간격을 뛰운다음 그라운드판을 놓아 전파의 방사를 막는 방법을 사용한다. 특히 얇은 유전체 가판위에 동박의 마이크로 스트립 라인을 만들고, 일정한 간격을 뛰운다음 그라운드판을 배치하면, 전자계 모드는 TEM과 아주 유사한 유사 TEM모드가 형성되도록 한다.In the present invention, a method of making a strip line of copper foil on a dielectric substrate by photoetching or the like, jumping a certain distance up and down, and then placing a ground plate to prevent radiation of radio waves. In particular, if a microstrip line of copper foil is made on a thin dielectric substrate, and after a certain interval, the ground plate is placed, the electromagnetic mode causes a similar TEM mode to be formed very similar to the TEM.

특히 이 유사 TEM모드는 기존의 마이크로스트립 선로가 가지는 준 TEM과는 아주 다른 모양을 가진다. 준 TEM은 밑의 그라운드 판과 위의 스트립선로 사이에만 전계/자계 모드가 일어나 스트립 위의 공기와 맡다은 부분에는 전계 모드가 존재 하지않는 비대칭구조의 전자계 모드를 가지나, 이 비방사 마이크로스트립 선로에서는 스트립의 상/하 그라운드 판에 동일하게 전/자계 분포가 되어 TEM과 거의 같은 유사 TEM모드가 발생된다.In particular, this pseudo TEM mode is very different from the quasi-TEM of conventional microstrip lines. The quasi-TEM has an asymmetrical electromagnetic field mode in which the electric / magnetic field mode occurs only between the ground plate below and the strip line above, so that there is no electric field mode in the air and on the strip. The top / bottom ground plate is distributed in the same magnetic field, resulting in a similar TEM mode as the TEM.

그리고 이 유사 TEM모드는 기존의 TEM모드와 결합시 모드 변환이 일어나지 않아 결합 손실이 거의 발생하지 않으며, 실제 손실이 0에 가까우며, 반사 손실도 30dB까지 내려가 손실이 없음을 알수가 있다. 그리고 상/하에 위치하는 그라운드 판의 간격은 전송하고자 하는 주파수의 1/2 파장 이내로 하면 손실없는 선로를 만들수가 있다.In this pseudo-TEM mode, the mode conversion does not occur when combined with the existing TEM mode, resulting in almost no coupling loss, the actual loss is close to zero, and the return loss is reduced to 30dB. And if the distance between the ground plate above and below is within 1/2 wavelength of the frequency to be transmitted, it can make a lossless line.

상기 비방사마이크로스트립선로의 원리는 상/하에 위치한 양 그라운드 판의 간격을 a로 두면 a는 전송주파수의 1/2파장 이내로 하여, 스트립선로를 따라 진행하는 TEM파는 스트립을 밴딩(bending) 하거나, 혹은 오픈(open) 했을 때 TE나 TM모드로 바뀌어도 이미 간격이 1/2파장 이내이기 때문에 전파로 진행하지 못하고, 오픈(open)선로에서는 전파방사를 전혀 하지 않아 모두 리턴되는 것을 확인할 수가 있으며 , 밴딩선로 에서는 원선로의 방향으로 진행하지 않고 밴딩 마이크로스트립 선로를 따라 손실없이 진행하게 된다.The principle of the non-radiating microstrip line is that if the distance between the upper and lower ground plates are a, a is within 1/2 wavelength of the transmission frequency, and the TEM wave traveling along the strip line is bending the strip, Or, even if it is changed to TE or TM mode when open, the gap is already within 1/2 wavelength, so it cannot be propagated by radio waves. On the open line, the radio waves are not radiated at all. In the track, it does not go in the direction of the main track but goes without loss along the banding microstrip track.

본 발명에 있어서, 비방사마이크로스트립 선로는 유전체기판(13)위에 동박의 스트립선로(12)를 포토에칭 기법 등으로 제작하고, 선로 상부 및 하부에 일정한 간격을 그라운드판(10, 11)을 놓아 전파의 방사를 막는 방법을 사용한다.In the present invention, the non-radiative microstrip line is made of copper foil strip line 12 on the dielectric substrate 13 by a photoetching technique, and the ground plates 10 and 11 at regular intervals on the upper and lower portions of the line. Use methods to prevent radiation.

도 1은 비방사마이크로스트립선로의 구조를 나타낸 것이다. 도 1에 있어서, 비방사마이크로스트립선로는 두께가 얇은 유전체기판(13)위에 동박의 마이크로스트립 선로(12) 및 접지용동박패턴(14)을 제작하고, 일정한 간격을 뛰운 다음 그라운드판(10,11)을 배치한 구조이다. Figure 1 shows the structure of the non-radiating microstrip line. In Fig. 1, a non-radiative microstrip line is made of a copper strip microstrip line 12 and a ground copper foil pattern 14 on a thin dielectric substrate 13, and after a predetermined interval, the ground plate 10, 11) is arranged.

도 2는 비방사마이크로스트립선로의 구조의 주요 파라메타를 나타낸 도이다. 도 2에 있어서, 도(a)는 비방사마이크로스트립선로의 내부구조를 개방한 사시도이며, 도(b)는 도(a)의 정면도이다. 도 2의 (a)및 (b)에서 a는 상/하 그라운드판(10, 11)의 간격을 나타내고, Gw는 유전체기판(13)의 폭, t는 유전체기판의 두께, δ는 동박스트립선로(12)의 두께이며, Lw는 동박스트립선로(12)의 폭, d는 동박스트립선로(12)의 길이를 나타낸다.2 is a diagram showing the main parameters of the structure of the non-radiative microstrip line. In FIG. 2, (a) is a perspective view which opened the internal structure of a non-radiative microstrip line, and (b) is a front view of (a). 2 (a) and 2 (b), a denotes a gap between the upper and lower ground plates 10 and 11, Gw denotes a width of the dielectric substrate 13, t denotes a thickness of the dielectric substrate, and δ denotes a copper box trip line. It is the thickness of (12), Lw is the width of the said copper box trip line 12, and d shows the length of the said box trip line 12. As shown in FIG.

바람직하게는 상/하에 위치하는 그라운드판(10, 11)의 간격은 전송하고자 하는 최대주파수의 1/2 파장 이내로 하면 손실없는 선로를 제작할 수 있다. 특히 상/하에 위치한 양 그라운드판(10, 11)의 간격을 a로 두면 a는 전송주파수의 1/2파장 이내로 하여, 스트립선로(12)를 따라 진행하는 TEM파는 스트립을 밴딩하거나, 혹은 오픈 했을 때 TE나 TM모드로 바뀌어도 이미 간격이 1/2파장 이내이기 때문에 전파로 진행하지 못하고, 오픈선로 에서는 모두 리턴되고, 밴딩선로 에서는 밴딩 마이크로스트립 선로를 따라 손실없이 진행하게 된다. 이때 전자계 모드는 TEM과 아주 유사한 유사 TEM모드가 형성된다.Preferably, the distance between the ground plates 10 and 11 positioned at the top and bottom of the ground plate is within a half wavelength of the maximum frequency to be transmitted, thereby making it possible to produce a lossless line. In particular, if the distance between the upper and lower ground plates 10 and 11 is set to a, a becomes less than 1/2 wavelength of the transmission frequency, and the TEM waves traveling along the strip line 12 may be banded or opened. When the TE or TM mode is changed, the gap is already within 1/2 wavelength, so it cannot proceed with propagation, all return on the open track, and no loss along the bending microstrip track on the bending track. In this case, a similar TEM mode is formed which is very similar to the TEM.

상기 TEM모드는 기존의 마이크로스트립선로가 가지는 quasi-TEM과는 아주 다른 모양을 가진다. 종래의 qusai-TEM은 밑의 그라운드판과 위의 스트립선로 사이에만 전계/자계 모드가 일어나 스트립 위의 공기와 맡다은 부분에는 전계 모드가 존재 하지않는 비대칭구조의 전자계 모드를 가지나, 본 발명의 비방사마이크로스트립 선로는 스트립의 상/하 그라운드 판에 동일하게 전/자계 분포가 되어 TEM과 거의 같은 유사 TEM모드가 발생된다.The TEM mode has a shape very different from quasi-TEM of a conventional microstrip line. Conventional qusai-TEM has an asymmetrical electromagnetic field mode in which the electric field / magnetic field mode occurs only between the ground plate and the upper strip line, so that no electric field mode exists in the air on the strip. The microstrip line has the same magnetic field distribution in the upper and lower ground plates of the strip, resulting in a similar TEM mode that is almost identical to the TEM.

바람직하게는 선로(12)를 구성하는 선로폭 LW와 그라운드판(10, 11) 간격 a, 유전체기판(13)의 두께 t, 유전체기판(13)의 유전율, 마이크로스트립선로(12)와 접지용 동박패턴(14)의 그라운드판(10, 11)의 간격 에 의해 선로 임피던스가 정해지고, 기판(13)두께를 가능한 얇게 하여, 주로 LW와 a에 의해 마이크로스트립선로 임피던스를 조정하고, 그라운드판 내부가 공기로 채워져 있고, 얇은 유전체기판(13)으로 인해 마이크로스트립선로의 전송모드가 TEM과 아주 유사한 유사 TEM모드로 만들어져 콘넥터 등과 같은 TEM 모드를 사용하는 부품이나 회로와의 접속이 용이하다.Preferably, the line width LW constituting the line 12 and the distance a between the ground plates 10 and 11, the thickness t of the dielectric substrate 13, the dielectric constant of the dielectric substrate 13, the microstrip line 12 and the ground Spacing of the ground plates 10, 11 of the copper foil pattern 14 The line impedance is determined, the thickness of the substrate 13 is made as thin as possible, and the impedance of the microstrip line is adjusted mainly by LW and a, and the inside of the ground plate is filled with air. The transmission mode of the strip line is made in a similar TEM mode that is very similar to that of the TEM, so that it is easy to connect to a part or a circuit using a TEM mode such as a connector.

바람직하게는 상기 유사 TEM모드는 기존의 TEM모드와 결합시 모드 변환이 일어나지 않아 결합 손실이 거의 발생하지 않는다. 도 3은 본 발명의 비방사마이크로스트립선로의 전/자계 분포도를 나타내었다.Preferably, the pseudo TEM mode does not cause a mode change when combined with the existing TEM mode, so that coupling loss hardly occurs. Figure 3 shows the magnetic / magnetic field distribution of the non-radioactive microstrip line of the present invention.

본 발명에 있어서, 도 4는 비방사마이크로스트립선로의 전송손실을 나타낸 S파라메타이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 마이크로파 및 밀리미터파대역(30~300GHz)에 이르는 전주파수대역에서 삽입손실은 0에 가까우며, 반사손실도 30dB까지 내려가 전송손실이 없음을 알수 가 있다.In the present invention, Figure 4 is an S-parameter showing the transmission loss of the non-radiating microstrip line. As shown in FIG. 4, in all frequency bands ranging from microwave and millimeter wave bands (30 to 300 GHz), the insertion loss is close to zero, and the reflection loss is also lowered to 30 dB, indicating no transmission loss.

도 5는 비방사마이크로스트립선로의 길이가 오픈된 경우에 있어서 전송손실을 나타낸 것이다. 도 5에 있어서, a의 크기에 따라 차단주파수의 변화를 확인하였다. 이때 a가 작을 수록 차단주파수는 높아짐을 알 수 있다. 따라서 비방사마이크로스트립선로의 상/하 도체판을 일정간격으로 놓고, 전파를 진행시키면 이 스트립선로를 따라 TEM모드는 진행되고, 선로가 오픈되었을 때는 일정간격의 2배보다 큰 파장의 전파들은 모두 반사된다.5 shows the transmission loss when the length of the non-radiated microstrip line is opened. In Figure 5, the change in the cutoff frequency was confirmed according to the size of a. In this case, the smaller the a, the higher the cutoff frequency. Therefore, if the top and bottom conductor plates of the non-radiating microstrip line are placed at a certain interval and propagation proceeds, the TEM mode proceeds along this strip line, and when the line is opened, all the waves with wavelengths larger than twice the interval are opened. Reflected.

본 발명에 있어서, 비방사마이크로스트립선로는 선로가 밴딩(bending) 되었을 때 TEM파는 TE나 TM모드로 바뀌어도 그라운드의 간격이 반파장 이내로 될 경우에는 진행하지 못하므로 TEM자체로 선로를 손실 없이 따라 옴을 확인하였으며, 이에 대해 비방사마이크로스트립 밴딩선로의 전송손실 데이터를 도 6에 나타내었다.In the present invention, when the non-radiated microstrip line is bent, the TEM wave does not proceed when the distance between the grounds is within half-wavelength even when the TE or TM mode is changed, so the TEM itself follows the line without loss. The transmission loss of the non-radiated microstrip banding line was confirmed. The data is shown in FIG. 6.

도 6에 의하면, 선로를 굽히는 밴딩선로에서도 TEM파가 누설되거나 여타 TM, TE모드 변환이 되지 않고 그대로 전송되는 것을 확인하였다. 또한 선로의 길이 d를 100mm이상 길게 하여도 저손실 특성을 유지하는 것을 알 수 있다.According to FIG. 6, it was confirmed that even in a bending line for bending the line, the TEM wave was transmitted without being leaked or other TM or TE mode conversion. In addition, it can be seen that the low loss characteristics are maintained even if the length d of the line is longer than 100 mm.

또한 2개 이상의 비방사마이크로스트립선로를 분기선로로 구성하였을 경우 전송신호는 외부로 방사되지 않고, 각각의 분기한 선로의 비율로 에너지가 나뉘어져 손실 없이 진행됨을 확인하였으며, 이에 대해 비방사마이크로스트립선로의 분기선로의 전송손실 데이터 도 7에 나타내었다.In addition, when two or more non-radiative microstrip lines are composed of branched lines, the transmission signal is not radiated to the outside, and energy is divided by the ratio of each branched line, and it proceeds without loss. The transmission loss data of the branch line of is shown in FIG.

또한 비방사마이크로스트립선로의 구조에서 소형화 구조를 위해 a가 30마이크로메터 이내로 구현할 경우 선로상의 고차모드 억제 효과가 있는 것이 확인되었다. 도 8은 비방사마이크로스트립선로의 a길이가 30마이크로미터인 경우 선로의 전송손실을 나타낸 것이다. 도 8에 의하면, 사용주파수가 밀리미터파 대역인 경우 삽입손실 및 반사손실 모두 양호한 특성을 나타냄을 알 수 있다.In addition, it has been confirmed that when a is implemented within 30 micrometers for a miniaturized structure in the structure of the non-radiated microstrip line, there is a high order mode suppression effect on the line. Figure 8 shows the transmission loss of the line when the a length of the non-radiating microstrip line is 30 micrometers. According to FIG. 8, it can be seen that both insertion loss and reflection loss exhibit good characteristics when the frequency of use is millimeter wave band.

상기와 같이 본 발명의 비방사마이크로스트립선로는 상/하 그라운드판(10, 11) 간격의 1/2 이하의 파장을 가지는 주파수는 동일한 특성을 가지므로 광대역 특성을 가지고, 선로 밖으로 방사하지 않아 전송손실도 거의 없고, 기존의 마이크로스트립 기판과 같이 부품의 탈부착이 손쉬워 회로제작이 간단하다. As described above, the non-radioactive microstrip line of the present invention has the same characteristics as the frequency having a wavelength less than 1/2 of the interval between the upper and lower ground plates 10 and 11, and thus has a broadband characteristic and does not radiate out of the line. There is almost no loss and the components are easily attached and detached like the existing microstrip board, so the circuit fabrication is simple.

또한 마이크로스트립선로(12)의 상/하 그라운드판(10, 11)을 일정간격으로 놓고, 전파를 진행시키면 이 마이크로스트립선로(12)를 따라 TEM모드는 진행되고, 선로가 오픈 되었을 때는 일정간격의 2배 보다 큰 파장의 전파들은 진행 방향으로 방사되지 않고 모두 반사됨을 확인하였다.In addition, when the upper and lower ground plates 10 and 11 of the microstrip line 12 are placed at a predetermined interval and the radio waves are propagated, the TEM mode proceeds along the microstrip line 12, and when the line is opened, It is confirmed that the radio waves with wavelengths greater than 2 times are reflected rather than radiated in the advancing direction.

또한 이 마이크로스트립선로가 밴딩 되었을 때 TEM파는 TE나 TM모드로 바뀐다 하더라도 그라운드(10, 11)의 간격 a가 반파장 이내로 될 경우에는 진행하지 못하므로 고차모드발생을 억제하는 효과를 가져오며, TEM모드 그대로 선로를 손실없이 따라온다. 또한 2개 이상의 분기선로를 구성 했을 때 에도 외부로 방사하지 못하고, 각각의 분기한 선로의 비율로 에너지가 나뉘어져 손실 없이 진행된다. In addition, when the microstrip line is bent, even if the TEM wave is changed to TE or TM mode, the TEM wave does not proceed when the distance a of the grounds 10 and 11 is within half-wavelength. Follow the tracks without loss of mode. In addition, when two or more branched lines are formed, they do not radiate to the outside, and energy is divided by the ratio of each branched line, thereby proceeding without loss.

또한 내부의 전자계 모드는 TEM과 거의 같은 유사TEM이므로 기존의 TEM모드를 사용하는 장치, 회로, 콘넥터와의 모드변환 손실이 거의 없어 우수한 회로를 만들 수 있다. 따라서 비방사마이크로스트립선로는 마이크로파 및 밀리미터파 대역에 이르는 주파수에서 RF능동회로 및 수동회로를 제작하는 데 최적의 전송선로로 사용될 수 있을 것이다.In addition, since the internal electromagnetic mode is similar to the TEM, similar to the TEM, there is almost no mode conversion loss with devices, circuits, and connectors using the conventional TEM mode, thereby making an excellent circuit. Therefore, the non-radiative microstrip line may be used as an optimal transmission line for the fabrication of RF active circuits and passive circuits at frequencies ranging from microwave and millimeter wave bands.

도 1: 비방사마이크로스트립선로의 구조1: Structure of non-radioactive microstrip line

도 2: 비방사마이크로스트립선로의 구조의 주요 파라메타2: Main parameters of the structure of the non-radioactive microstrip line

도 3: 본 발명의 비방사마이크로스트립선로의 전/자계 분포도Figure 3: Electromagnetic field distribution diagram of the non-radioactive microstrip line of the present invention

도 4: 비방사마이크로스트립선로의 전송손실을 나타낸 S파라메타4: S-parameter showing transmission loss of non-radioactive microstrip line

도 5: 비방사마이크로스트립선로의 길이가 오픈된 경우에 있어서 전송손실Figure 5: Transmission loss when the length of the non-radiated microstrip line is open

도 6: 비방사마이크로스트립 밴딩선로의 전송손실 데이터Figure 6: Transmission Loss of Non-Radiated Microstrip Banding Lines data

도 7: 비방사마이크로스트립선로의 분기선로의 전송손실 데이터Fig. 7: Transmission loss data of branch line of non-radio microstrip line

도 8: 비방사마이크로스트립선로의 a길이가 30마이크로미터인 경우 선로의 전송손실Fig. 8: Transmission loss of the line when the a length of the non-radiating microstrip line is 30 micrometers

<세부명칭에 대한 상세한 설명><Detailed Description of Details>

10: 상부 그라운드판, 11: 하부그라운드판, 12: 동박스트립선로, 13: 유전체기판, 14: 유전체기판의 그라운드판용 동박패턴10: upper ground plate, 11: lower ground plate, 12: copper box trip line, 13: dielectric substrate, 14: copper foil pattern for ground plate of dielectric substrate

Claims (7)

비방사마이크로스트립선로에 있어서,In non-radio microstrip line, 두께가 t인 유전체기판위에 두께가 δ인 동박스트립선로 및 접지용 그라운드판을 제작하고; 이의 유전체판은 사용주파수의 반파장이하의 간격 a을 가진 상/하 그라운드판 사이에 삽입되는 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로A copper box trip line having a thickness of δ and a grounding ground plate are fabricated on the dielectric substrate having a thickness of t; Its dielectric plate is a non-radiative microstrip line characterized by being inserted between the upper and lower ground plates with a spacing a less than half the wavelength of the operating frequency. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상/하 그라운드판 사이의 간격 a에 있어서, 상부 및 하부 그라운드의 중앙부에 홈을 내고; 이의 홈은 높이는 사용주파수에 따라 상부 그라운드 및 하부그라운드판 각각 λ/4이하가 되도록하여 상/하부 홈폭이 사용주파수의 반파장이하가 되도록 하는 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로At a distance between the upper and lower ground plates, grooved in the center of the upper and lower grounds; Its groove is a non-radiative microstrip line characterized in that the height of the upper and lower grooves is λ / 4 or less, respectively, depending on the frequency used so that the upper and lower groove widths are less than half the wavelength of the frequency used. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상/하부 그라운드판 사이 홈에 삽입된 유전체기판은 상/하부 그라운드판 홈의 공기층에 노출된 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로Dielectric substrate inserted into the groove between the upper and lower ground plate is exposed to the air layer of the upper and lower ground plate grooves 제 1항, 제 2항 및 제 3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 and 3, 선로의 전파방사를 억제하기 위해 사용하고자 하는 최대 주파수인 차단주파수의 1/2 파장 이내로 하여 전파의 방사를 방지하고; 사용최대주파수인 차단 주파수의 1/2파장 이내로 그라운드 간격 a를 유지함으로 인해 고차모드 발생을 억제하는 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로Preventing radiation of radio waves within a half wavelength of a cutoff frequency, which is a maximum frequency to be used for suppressing radio wave radiation of a line; Non-radiative microstrip line characterized by suppressing the generation of higher-order mode by maintaining the ground distance a within 1/2 wavelength of the cutoff frequency, the maximum frequency used 제 1항, 제 2항 및 제 3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 and 3, 선로의 저손실 특성을 유지하기 위해 선로의 길이 d의 크기 변화 및 선로를 굽히는 밴딩선로에서도 TEM파가 누설되거나 고차모드(TM, TE)로 모드 변환이 되지 않고, 선로를 따라 TEM모드가 전송되는 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로In order to maintain the low loss characteristic of the line, the TEM wave is not leaked or the mode is not converted into the higher order mode (TM, TE) even in the bending line where the length d of the line and the bending line are bent, and the TEM mode is transmitted along the line. Characteristic non-radiating microstrip line 제 1항, 제 2항 및 제 3항에 있어서,The method according to claim 1, 2 and 3, 선로를 구성하는 선로폭 LW와 그라운드 간격 a, 유전체 가판의 뚜께 t, 유전율, 마이크로스트립선로와 접지용 동박패턴의 그라운드와의 간격 에 의해 선로 임피던스가 정해지고; 기판두께를 가능한 얇게 하여, 주로 LW와 a에 의해 선로 임피던스를 조정하고; 그라운드판 내부가 공기로 채워져 있고; 얇은 유전체 기판으로 인해 선로의 전송모드가 TEM과 아주 유사한 유사 TEM모드로 만들어져 콘넥터 등과 같은 TEM 모드를 사용하는 부품이나 회로와의 접속이 용이한 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로Line width LW constituting the line and ground spacing a, thickness t of dielectric substrate, dielectric constant, spacing between microstrip line and ground of copper foil pattern for ground The line impedance is determined by; Making the substrate thickness as thin as possible, adjusting the line impedance mainly by LW and a; The ground plane is filled with air; The non-radiative microstrip line is characterized by the thin dielectric substrate making the transmission mode of the line very similar to that of the TEM, making it easy to connect to components or circuits using the TEM mode such as connectors. 비방사마이크로스트립선로의 구조에서 발생되는 고차모드를 억제하기 위해 마이크로미터 단위이하로 구현하여 전송손실의 방사를 막고, 고차모드 억제 효과가 있는 것이 특징인 비방사마이크로스트립선로A non-radiative microstrip line that is implemented in micrometer or less to prevent higher-order modes generated in the structure of non-radiative microstrip lines, prevents transmission loss, and has a higher-order mode suppression effect.
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