Analysis of Microstrip Circuit using FDTD and Signal Processing

시간영역 유한차분법과 신호처리 기법을 사용한 마이크로스트림 회로 해석

In this paper, signal processing is utilized to reduce the computational time which is one of weak point of FDTD(finite difference time domain) method. Compared with the direct FDTD. combination of FDTD and signal processing achieves the same type of accuracy in much shorter time The combination method spends 140 minutes to analyze the frequence characteristics of the microstrip lowpass filter while the direct FDTD consumes about 900 minutes. To verify the obtained results, microstrip lowpass filter is fabricated on dielectric substrate and the measured results are compared with the analyzed results. It is shown that measured results are in good agreement with the theoretical results.

본 논문에서는 시간영역 유한차분법의 단점인 긴 계산 시간을 단축시키기 위하여 신호처리 기법을 사용하였다. 시간영역 유한차분법과 함께 신호처리 기법을 사용하여 주파수 특성을 해석할 때 신호처리기법을 사용하지 않은 일반적인 시간영역 유한차분법으로 해석한 결과와 동일한 결과를 매우 짧은 시간에 구할 수 있었다. 신호처리 기법을 사용하진 않은 일반적인 시간영역 유한차분법으로 마이크로스트림 구조의 저역통과 필터의 주파수 특성을 해석하였을 때 약 900분의 계산 시간이 필요하였으나 신호처리 기법을 이용한 시간영역 유한차분법을 사용하면 약 140분으로 계산 시간을 단축시킬 수 있었다. 회로를 해석한 결과와 측정한 결과가 넓은 주파수 대역에서 거의 일치하는 것을 보였다.