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Expanding-cell 유한차분법의 마이크로스트립-도파관 변환기에의 적용
Application of Expanding-cell FDTD Method to Microstrip-to-Waveguide Transition

강희진   (한양대학교 전파공학과UU0001519  ); 최재훈   (한양대학교 전파공학과UU0001519  );
  • 초록

    본 논문에서는 Ka 대역 마이크로스트립 도파관 변환기를 설계하고, Expanding-cell 시간 영역 유한 차분법을 이용하여 변환기의 주파수 특성을 분석하였다. 마이크로스트립 도파관 변환기의 구조는 릿지(ridge)형 도파관, 마이크로스트립 라인, 그리고 $\lambda$ /4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기로 이루어졌다 .. Expanding-cell 유한차분 방법을 마이크로스트립-도파관 변환기의 $\lambda$ /4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 해석에 이용하여 계산의 정 확성과 효율성을 높였다. 계산 결과를 측정치와 비교하여 정확성을 입증하고, 균일한 크기의 미세 셀(fine cell) 과 성긴 셀(coarse cell)을 이용한 결과와 비교하여 효율성을 입증하였다 .. 4단과 3단 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 주파수 특성을 비교하여 단의 수와 대역폭과의 관계를 분석하였다.


    In this paper, we design and analyze a Ka-band microstrip line to rectangular waveguide transition using the expanding-cell FDTD method. The transition under investigation consists of a ridged waveguide, microstrip line, and $\lambda$ /4 Chebyshev impedance transformer. To improve the accuracyand efficiency, the expanding-cell FDTD method is applied to analyze the characteristics of a ridged waveguide impedance transformer. To verify the accuracy of the expanding-cell FDTD method, S parameters of the analyzed transition are compared with those of experimental data. The efficiency of the present approach is verified by comparing the computational time for expanding-cell and that for fine cell. The relation between the number of step and operation bandwidth is analyzed by comparing the characteristics of four and three step Chebyshev waveguide impedance transformer.


  • 참고문헌 (10)

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    10. 1999 "스플라인형 분할차분 보간법을 이용한 다층구조 문제의 임피던스 행렬의 효율적 계산" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 10 (2): 257~266    

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