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[국내논문] Metamaterial 기판에 의한 평행평판 공진 및 임피던스 특성
Characteristics of the Resonance and Impedance of Parallel Plates due to the Embedded Metamaterial Substrate 원문보기 논문타임라인

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. TC, 통신, v.45 no.8 = no.374, 2008년, pp.41 - 46  

강승택 (인천대학교 정보통신공학과)

초록
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본 논문에서는 금속 평행평판에 일반 유전체 기판인 FR4 대신 Metamaterial을 삽입할 경우에 발생할 수 있는 전자기 공진 특성과 임피던스 변화에 대하여 연구하였다. 기판을 DPS는 물론 Metamateral인 ENG, MNG, DNG 형으로 나눠, 투자율 함수를 위해 SRR 형식의 Lorentz 모델과, 유전율 함수를 위해 금속선 주기 배열 형식의 Drude 모델을 정확한 계산이 가능한 Full-wave 모드해석기법에 반영하여 평행평판이 가지는 공진모드들과 임피던스의 변화양상을 관측하였다. 관측을 통해 전자장비의 품질을 저하시키는 평행평판의 불요공진모드 억제를 위한 기판설계 가이드라인을 수립할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper conducts the research on the variation in the characteristics of the resonance and impedance of the metallic parallel plates due to the replacement of the normal dielectric substrate by the metamaterial. The ENG(${\epsilon}<0$), MNG(${\mu}<...

주제어

#Parallel Plates   #Resonance   #Metamaterial   #DNG   #ENG   #MNG   #Lorentz Model   #Drude Model  

AI 본문요약
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제안 방법

  • The Lorentz and Drude models are employed to express the SRR-type MNG, the metal wire array-type ENG, the DNG and the DPS for the metamaterial substate. After checking out the accuracy of the present numerical method through the comparison with th윤 measurement, the metamaterials' case is dealt with, by applying the frequency-dependent Lorentz and Drude models to e and μ and their related elements in the modal representation. Ultimat이 y, seeing the resonance behaviors of the parall인 plates for different cases, the guidelines on the way to mitigate spurious resonance for the PCB design will be proposed.
  • In the second place, the experiment is tried to see how the impedance of the parallel plates changes with the homogeneous metamaterial substrate. It should te noted that constant er and 口質, which are independent of frequency, are used for ENG, MNG and DNG.
  • In this paper, the computational experiments are carried out to investigate accurately the resonance and inwiance of the PEC parallel plates with the conventional substrate of FR4 changed to the metamaterial. The Lorentz and Drude models are employed to express the SRR-type MNG, the metal wire array-type ENG, the DNG and the DPS for the metamaterial substate.
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참고문헌 (7)
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  1. Sungtek Kahng, 'Correlated Effects of Decoupling Capacitors and Vias Loaded in the PCB Power-Bus' JOURNAL OF THE KOREA ELECTROMAGNETIC ENGINEERING SOCIETY, VOL. 17, NO. 2 , pp.213-220, 2006 

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    Many approaches have been taken to suppress theresonance by using lumped elements and geometricalperturbation in the parallel plates[1-2].

  2. Sungtek Kahng, 'Prediction of the Radiated Emission(RE)s due to the PCB Power-Bus's Resonance Modes and Mitigation of the RE Levels' JOURNAL OF THE KOREA ELECTROMAGNETIC ENGINEERING SOCIETY, VOL. 7, NO. 1 , pp.7-11, 2007 

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    Many approaches have been taken to suppress theresonance by using lumped elements and geometricalperturbation in the parallel plates[1-2].

  3. Sungtek Kahng, 'A Full-Wave Model Analysis on Noise Reduction and Impedance of Power- Bus Cavity with Differential Signaling' JOURNAL OF THE KOREA ELECTROMAGNETIC ELECTROMAGNETIC ENGINEERING SOCIETY, VOL. 6, NO. 4 , pp.197-202, 2006 

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    Also, the brandnew feeding scheme has been suggested[3].

  4. J. B. Pendry, A. J. Holden, D. J. Robbins and W. J. Stewart, 'Magnetism from Conductors and Enhanced Nonlinear Phenomena-, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 47, No. 11, pp.2075-2084 Nov., 1999 

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    Since the concept of the metamaterial wasintroduced, attention has been paid to implementationand theoretical foundation for applications[4].

    From the standpoint of realizing the MNG and theENG, the SRR(Split Ring Resonator) and the periodicarray of metal wires are brought up quite often times[4]

  5. Jeongho-Ju and Sungtek Kahng, 'Design of the Miniaturized UWB BandPass Filter using the 1 Unit of CRLH-TL- JOURNAL OF THE KOREA ELECTROMAGNETIC ENGINEERING SOCIETY, VOL. 18, NO. 12 , Dec. 2007 

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    TheDNG(Double Negative) as negative permittivity^ andnegative permeability p, has seen its realized versionin passive components as RF engineering[5-6].

  6. Jeongho-Ju and Sungtek Kahng, 'Design of the Miniaturaized UHF Bandpass Filter with the Wide-Stopband Using the Inductive-Coupling Inverters and Metamaterials- JOURNAL OF THE KOREA ELECTROMAGNETIC ENGINEERING SOCIETY, VOL. 19, NO. 2, Dec. 2008 

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    TheDNG(Double Negative) as negative permittivity^ andnegative permeability p, has seen its realized versionin passive components as RF engineering[5-6].

  7. N. Engheta and R. Ziolkowski, 'Metamaterials: Physics and Engineering Explorations-, John Wiley&Sons, 2006 

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    As oneof the theoretical activities for this field, the modelingfor e and p plays an important role as a basis foraccurate computer simulations like the FDTD[7].

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