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논문 상세정보

2차원 유한차분-시간영역 방법을 이용한 평면형 전송선로의 고차 모드 분산 특성 해석

Dispersion Analysis of Higher-Order Modes for Planar Transmission Lines Using the 2-Dimensional Finite-Difference Time-Domain Method

초록

본 논문에서는 2차원 유한차분 시간영역 방법을 사용하여 균일 평변 전송선로의 고차 모드 주파수 분산 특성을 해석하였다. 전자계 스펙트럼의 크기만을 사용하는 기존 방볍과는 달리, 퓨리에 계수의 크기 및 위상 특성을 동시에 사용함으로써, 다른 공진모드에 비하여 스펙트럼의 크기가 상대적으로 착을 경우에도 모드 식 별이 용이하도록 하였다. 수치해석 결과, 20 GHz 이내에서 스트립 선로에서는 고차 모드가 몇 개 발생되지 않았지만, 접지된 coplanar waveguide에서는 상당히 많은 고차 모드가 발생되며, 특히, 첫 번째 고차 모드가 기본 모드에 매우 근접해 았었다 이와 같이, 기본 모드와 고차 모드가 매우 근접하여 있는 경우 또는 고차 모드가 매우 많이 발생되는 평변형 전송선로의 해석에 본 연구에서 해석 방볍이 효과적으로 적용될 수 있다.

Abstract

In this paper, we have analysed frequency-dispersion characteristics of higher-order modes for uniform planar transmission lines, using the 2-dimensional finite-difference time-domain method. The method presented in this paper uses both informations of amplitude and phase of the electromagnetic spectrum to determine resonant frequencies, while methods previously reported use the magnitude only. This algorithm is very useful when a resonant mode has a relatively small magnitude, where the identification of the resonant mode is quite difficult. Numerical results show that a strip line supports few higher-order modes within the frequency range of 20 GHz, but there occur many higher-order modes in the structure of grounded coplanar waveguide, where resonant frequencies of the first higher-order mode is very close to those of the fundamental mode and there occur lots of very adjacent higher-order modes. As in this example, for the analysis of planar transmission lines which support many resonant modes very close each other, the method presented in this paper can be applied very efficiently.

저자의 다른 논문

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