결함접지구조와 가유전체 기판구조를 결합한 전송선로의 설계

Abstract

본 논문에서는 결함접지구조와 가유전체 기판구조를 이용하여 새로운 초고주파 대역 전송선로 구조가 제안된다. 결함접지구조는 전송선로의 단위길이당 등가의 인덕턴스를 증가시켜 동일한 선폭일 때 전송선로의 특성 임피던스를 키우면서 선로의 길이를 줄여준다. 가유전체 기판구조는 전송선로의 단위길이당 등가의 커패시턴스를 증가시켜, 동일한 선폭일 때 전송선로의 특성 임피던스를 낮추면서 선로의 길이를 줄여준다. 따라서 결함접지구조와 가유전체 기판구조는 모두 전송선로의 길이를 줄이면서 선폭에 대해서는 상보적인 역할을 한다. 그러므로 두 구조가 결합되면 전송선로의 특성 임피던스는 크게 변하지 않은 채 길이만 더욱 줄일 수 있으므로, 초고주파 회로의 소형화에 크게 유리하다. 본 논문에서는 결함접지구조와 가유전체 기판구조를 모두 결합시킨 35~100Ω 전송선로를 설계하고, 실제로 제작 및 측정하여 그 결과를 제시하는데, 특성 임피던스의 예측값과 측정값이 잘 일치함을 보인다. 동일한 전기적 길이에 대하여 제안한 전송선로는 Fig.준형 마이크로스트립 전송선로에 비하여 불과 55.4~76.9% 물리적 길이를 갖는다.