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한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering v.34 no.2, 2010년, pp.325 - 331  
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GaAs MMIC 상에서 주기적 접지구조를 가지는 미앤더 선로에 관한 연구
A Study on a Meander line employing Periodic Patterned Ground Structure on GaAs MMIC

정보라    (한국해양대학교 전파공학과   ); 윤영    (한국해양대학교 전파공학과  );
  • 초록

    본 논문에서는 주기적 접지구조(PPGS)를 가지는 소형 단파장의 미앤더 선로를 GaAs MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 상에 구현하였다. PPGS구조를 이용한 미앤더 선로는 기존의 미앤더 선로에 존재하던 용량 $C_a$ 와 함께 추가적인 용량 $C_b$ 를 가짐으로써 전체적인 용량이 커지게 되어, 단파장 특성을 보여주었다. 기존의 미앤더 선로는 주기적 구조가 아닌데 반해 PPGS 구조의 미앤더 선로는 주기적 구조이므로 $\beta$ 값이 큰 slow-wave가 존재하며, 이로 인해 종래의 미앤더 선로에 비해 선로 상에서 훨씬 더 큰 위상변화량을 보여준다. 본 논문에서는 상기 미앤더 선로의 특성을 실험적으로 고찰하여 PPGS 구조의 미앤더 선로를 병렬 인덕터로 사용할 경우, 기존 미앤더 선로를 사용할 때 보다 높은 인덕턴스 값을 가지므로 동일한 길이의 기존 선로보다 큰 인덕턴스 값을 가지는 정합 소자로써 사용할 수 있음을 확인하였다.


    In this study, highly miniaturized short-wavelength meander line employing eriodically patterned ground structure (PPGS) was developed for application to miniaturized on-chip passive component on GaAs MMIC (monolithic microwave integrated circuit). The meander line employing PPGS showed shorter wavelength and slow-wave characteristic compared with conventional meander line. The wavelength of the meander line employing PPGS structure was 17 % of the conventional meander line on GaAs MMIC. Due to its slow-wave structure, the meander line employing PPGS exhibited large propagation constant than conventional meander line, which resulted in larger phase shift and shunt inductance value. Above results indicate that the meander line employing PPGS is a promising candidate for application to a development of miniaturized on-chip RF components as well as inductor with a high inductance value on GaAs MMIC.


  • 주제어

    미앤더 선로 .   주기적으로 패턴된 접지구조 .   모노리식 마이크로파 집적회로.  

  • 참고문헌 (7)

    1. 윤영, RF 능동회로 설계이론 및 실무, 홍릉과학 출판사, 2005. 
    2. M. Ali, S. S. Stuchly, and K. Caputa, "A wide-band dual meandersleeve antenna," J. Electromagnetic Waves and Application, vol. 10, no. 9, pp. 1223?1236, 1996. 
    3. Elsherbeni A.Z., Huang C.-W.P.,and Smith C.E., "Wide band meander line antenna for wireless communication systems", 2000 IEEE-APS Conference on Antennas and Propagation for Wireless Communications , pp. 17-20, 2002. 
    4. Toccafondi. A, and Braconi. P, "Compact meander line antenna for HF-UHF tag integration", Antennas and Propagation International Symposium, 2007 IEEE, pp. 5483-5486, June 2007. 
    5. Wen Yan Yin, Shu Jun Pan and Le Wei Li, "Double-level spiral inductors with multiple-via interconnects on GaAs substrates", IEEE Transactions on, Magnetics, pp.1756-1758, May 2004. 
    6. Ping Li, "A new closed form formula for inductance calculation in microstrip line spiral inductor design", Electrical Performance of Electronic Packaging, IEEE 5th Topical Meeting, pp. 58-60, Oct 1996. 
    7. David M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, January 2005. 

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