마이크로전자및패키징학회지 (Journal of the Microelectronics and Packaging Society)

  • 제18권3호
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  • Pages.39-43
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  • 2011
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  • 1226-9360(pISSN)
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  • 2287-7525(eISSN)
한국마이크로전자및패키징학회 (The Korean Microelectronics and Packaging Society)
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캐비티 재질이 마이크로파 유전체 공진기의 Q값 측정에 미치는 영향

Effect of Cavity Material on the Q-Factor Measurement of Microwave Dielectric Materials

  • 박재환 (충주대학교 전자공학과) ;
  • 박재관 (한국과학기술연구원 나노포토닉스연구센터)
  • Park, Jae-Hwan (Department of Electronic Engineering, Chungju National University) ;
  • Park, Jae-Gwan (Nanophotonics Research Center, Korea Institute of Science and Technology)
  • 투고 : 2011.09.05
  • 심사 : 2011.09.26
  • 발행 : 2011.09.30
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초록

마이크로파 유전체의 Q 값 측정에 널리 사용되고 있는 유전체 공진기 방법에서 캐비티의 재질변화가 유전체의 Q 값 측정에 미치는 오차요인에 대해 HFSS 시뮬레이션과 실측평가를 병행하여 조사하였다. HFSS의 전자계 벡터 형상으로부터 $TE_{01\delta}$ 모드의 공진주파수를 결정하고 $S_{21}$ 파라메터의 3dB 대역폭으로부터 Q 값을 계산하였다. 캐비티 금속이 Cu, SUS, Au 등으로 변화할 경우 유전체 공진기의 Q 값 측정에 큰 오차는 발생하지 않았으나, 금속이 산화하여 전도도가 수 천 정도로 떨어질 경우 Q 값이 매우 낮게 측정되는 오차가 발생함을 확인하였다. 이러한 시뮬레이션 결과는 실제로 다양한 재질의 금속 캐비티를 가지고 유전체 공진기의 Q 값을 측정해 본 결과 서로 일치되는 관련성을 나타내었다.

Effects of cavity material on the Q-factor measurement of microwave dielectric materials were studied by HFSS simulation and the measurements using metal cavity. $TE_{01\delta}$ mode resonant frequency was determined from the electric and magnetic field patterns and the loaded Q-factor was calculated from 3dB bandwidth of $S_{21}$ spectrum. When the cavity metal materials were Cu, SUS and Au cavity, the level of Q-factor was similar. However, Q-factor was significantly decreased when the cavity metal material was CuO. The Q-factor measurements of dielectric resonator by network analyzer using various metal cavity exhibits consistent behavior.

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참고문헌

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