The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
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Equivalent Circuit Modeling of Aperture-Coupled Microstrip-to-Vertically Mounted Slotline Coupler

개구면을 통한 마이크로스트립-수직 슬롯 라인 결합 구조의 회로망 해석과 모델링

  • Nam, Sang-Ho (Department of Electronic Engineering, Chung-Ang University) ;
  • Kim, Jeoung-Phill (Department of Electronic Engineering, Chung-Ang University)
  • 남상호 (중앙대학교 전자전기공학과) ;
  • 김정필 (중앙대학교 전자전기공학과)
  • Published : 2009.04.30
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Abstract

A general analysis of a microstrip-to-vertically mounted slotline(VMS) coupler is presented with a view to developing an equivalent circuit, and the efficient evaluation of the related circuit element values. Based on this theory, the effects of frequency and structure parameters such as aperture length and VMS width on the characteristics of the coupler are studied. In order to check the validity of the proposed analysis and design theory, a C-band linearly tapered slot antenna fed by an aperture-coupled back-to-back microstripline-to- VMS coupling structure is optimally designed using a hybrid genetic algorithm. Moreover, the computed characteristics from the network analysis is compared to the measurement and simulation results. The obtained results fully validate the efficiency and accuracy of the proposed network model.

마이크로스트립 라인에서 접지면의 개구면을 통해 수직으로 세워진 슬롯라인으로의 결합구조에 대한 등가회로를 도출하고, 관련된 변수 값들을 효율적으로 계산하기 위한 일반적인 해석을 제안하였다. 제안된 해석방법을 토대로 결합구조의 주파수 특성을 포함하여 개구면 길이와 수직 슬롯라인 폭 변화에 따른 영향을 살펴보았다. 제안한 해석방법과 설계 이론을 검증하기 위해 제안한 등가회로 모델과 하이브리드 유전알고리듬을 이용하여 C-대역 접지면 슬롯을 통한 마이크로스트립 라인-수직 슬롯라인 결합구조를 갖는 선형 테이퍼 슬롯 안테나를 최적 설계하였다. 뿐만아니라 등가회로를 이용하여 계산한 안테나 반사손실 특성을 측정 결과 및 수치해석 결과와 비교 하였으며, 이들간의 상당한 일치도는 제안한 해석, 설계 이론과 등가회로 모델의 타당성을 충분히 입증해 준다.

Keywords

References

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