Abstract
This paper presents a waveguide-to-mircostrip transition at Ka-band using antipodal finlines. Critical design parameters were identified with the help of theoretical analysis. Experimental optimization was performed together with 3-D FEM analysis in an effort to find optimum dimensions of the transition. In addition to the conventional antipodal finline transition, a new dielectric impedance transformer was introduced to further reduce the insertion loss. Optimized waveguide-to-microstrip transition showed an insertion loss of 0.3~0.4dB/transition at Ka-band. This transition provides superior reproducibility and better performance than conventional coaxcable-to-microstrip transition.
밀리미터파 대역에서 동축선로-마이크로스트립 변환구조가 지니는 여러 가지 문제점을 극복하기 위해서 antipodal finline을 이용하는 구형 도파관-마이크로스트립 변환구조를 설계, 제작하였다. 반복 실험을 통한 실험적 최적화 및 수치해석을 통한 해석적 최적화 과정을 통해 작은 삽입손실 갖는 변환구조를 설계하였다. 실험적, 해석적으로 최적화된 변환구조는 Ka-band(26.5 - 400Hz)에서 변환구조당 0.3 -0.4 dB의 작은 삽입손실을 나타냈다. Finline 변환 구조를 사용하는 경우, 중요 설계변수가 기판상에 있으므로 재현성이 뛰어나며 정밀한 금속가공이 필요치 않아 동 축선로-마이크로스트립 변환구조의 문제점을 극복할 수 있었다. 또한, 기존의 임피던스 변환기를 개선시키기 위해 새롭게 지수함수 유전체 임피던스 변환기를 시도하였으며 이를 통하여 0.54dB 정도의 삽입손실을 개선시켰다.
