Abstract
In this paper, a novel fluid controlled phase tunable line using inkjet printed microfluidic composite right/left-handed(CRLH) transmission line(TL) is proposed. A CRLH-TL prototype has been inkjet-printed on a paper substrate using silver nano particle ink. In addition, a laser-etched microfluidic channel in poly methyl methacrylate(PMMA) has been integrated with the CRLH TL using inkjet-printed SU-8 as a bonding material. The proposed TL provides excellent phase-tuning capability that is dependent on the different fluidic materials used. As the fluid is changed, the proposed TL can have negative-phase, zero-phase, and positive-phase characteristics at 900 MHz and reflection coefficient is maintained to below -10 dB. The performance of the proposed TL is successfully validated using simulation and measurement results.
본 논문은 미세유체채널에 채워진 유체를 이용하여 위상응답을 제어하는, 잉크젯 프린터로 인쇄된 미세유체채널 복합 좌 우향 전송선로(CRLH TL: Composite Right/Left Handed Transmission Line)를 제안한다. 제안된 CRLH TL은 종이 위에 은 나노입자 잉크를 이용하여 인쇄되었으며, Poly Methyl Methacrylate(PMMA)에 레이저 식각을 이용하여 제작된 미세유체채널은 잉크젯 프린터로 인쇄된 접착물질인 SU-8을 이용하여 CRLH TL 위에 부착되었다. 제안된 CRLH TL은 미세유체채널에 채워진 유체에 따라서 위상응답을 변화시킬 수 있으며, 미세유체채널에 각기 다른 유체가 흐를 때, 900 MHz에서 -10 dB 이하의 반사계수를 유지한 상태로 위상 지연, $0^{\circ}$ 위상, 위상 앞섬 특성을 모두 나타낼 수 있음을 확인하였다. 제안된 CRLH TL의 성능은 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 통하여 성공적으로 증명되었다.