• 제목/요약/키워드: SIW Structure

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높은 Q 값을 갖는 기판 집적형 도파관(SIW) 공진기 (High-Q Resonator with Substrate Integrated Waveguide(SIW) Structure)

  • 윤태순;남희;이종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.324-329
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    • 2006
  • 본 논문에서는 위성 통신 대역에서 사용할 수 있는 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 공진기에 관하여 논의된다. 기판 집적형 도파관은 기판에 비아 홀을 삽입하여 근사적으로 도파관을 구현한 것으로써 다른 회로와 집적화 시킬 수 있다는 장점을 지닌다. 측정을 위해 설계된 back-to-back 트랜지션은 18 GHz 에서 0.4 dB의 삽입 손실을 갖는다. 또한, 측정된 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기의 Q 값은 back-to-back 트랜지션을 포함하였을 때 222를 나타낸다. 이러한 높은 Q 값을 갖는 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기는 필터, 발진기, 전압 제어 발진기 등에 이용될 수 있다.

평면회로 기법에 의한 SIW Cavity 공진기를 이용한 X-밴드 발진기 (X-Band Oscillator Using SIW Cavity Resonator Based on Planar Circuit Technique)

  • 이현욱;이일우;남희;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.68-74
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    • 2008
  • SIW (Substrate Integrated Waveguide) cavity 공진기의 구조는 유전체기판에 다수의 via-hole 을 이용함으로써 나타낼 수 있으며, rectangular waveguide 와 유사한 특성을 갖는다. 그리고 $50-{\Omega}$ 마이크로스트립라인과 SIW cavity 공진기 중앙간의 결합구조를 통하여 대역저지 특성이 나타나도록 하였다. 이러한 특성을 갖는 SIW cavity 공진기를 이용하여 X-band(9.45 GHz) 발진기를 제작하였고, 위상잡음은 100kHz offset에서 -98.1 dBc/Hz 로 측정되었다. SIW cavity 공진기는 높은 QL 값을 갖고, 2차원 구조이기 때문에 저비용에 우수한 위상잡음 특성을 갖는 발진기 설계에 응용할 수 있다.

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실리콘 이방성 습식 식각과 BCB 폴리머 접합을 이용한 기판 집적형 도파관(SIW) 기반의 차폐된 스트립선로의 제작 (Fabrication of Substrate Integrated Waveguide (SIW)-based Shielded Stripline using Silicon Anisotropic Wet-Etch and BCB-based Polymer Bonding)

  • 방용승;김남곤;김정무;천창율;권영우;김용권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1513_1514
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    • 2009
  • This paper reports on a fabrication of novel substrate integrated waveguide (SIW)-based shielded stripline applicable to the broadband transverse electromagnetic (TEM) single-mode propagation. We suggested a structure for half-SIW and half-shielded stripline, which combined through the benzocyclobutene (BCB) bonding layer. The electrical interconnection between the sidewall of anisotropic wet-etched silicon and patterned BCB layers is measured subsequent to the metalization on the side wall. The proposed SIW-based shielded stripline has great potential in terms of simple fabrication, integration with planar circuits and monolithic system fabricated on a SIW structure.

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3중모드 기판집적 도파관(SIW) 구조를 이용한 주파수 가변 마이크로스트립 필터 설계 (Design of Frequency-Tunable Microstrip Filter Using Triple-Mode Substrate Integrated Waveguide (SIW) Structure)

  • 나경민;김동우;오순수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.72-77
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    • 2024
  • 본 논문에서는 최근 요구되는 이동통신 서비스의 다양한 주파수 대역 요구를 충족시키기 위해 3중 모드 주파수 가변 필터를 제안한다. 이 필터는 가변 커패시터를 활용하여 공진 주파수를 조절할 수 있는 튜닝 가능한 구조를 가지고 있다. 품질 계수를 향상하기 위해 SIW (Substrate Integrated Waveguide) 구조를 도입하였고, 중앙에 위치한 원형 홀을 통해 세 개의 공진 모드를 유발하는 구조를 구현하였다. 가변 커패시터에 의해 변화에 따른 전계분포와 공진 주파수의 변화를 EM 전파해석툴인 HFSS를 사용하여 시뮬레이션하였으며, 3중 모드의 전계분포와 공진 주파수의 변화를 확인하였다.

초고주파 응용을 위한 광대역 Ridge SIW와 SIW 전이 구조 (A Wideband Ridge SIW-to-SIW Transition for Microwave Applications)

  • 전지원;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.270-277
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    • 2013
  • 본 논문에서는 초고주파 대역에서 활용 가능한 ridge 기판 집적 도파관(RSIW:Ridge Substrate Integrated Waveguide)과 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 간의 전이 구조를 제안한다. 제안된 전이 구조는 일정한 간격으로 도통 비아를 삽입하여 임피던스 정합과 전계 정합을 하였으며, 광대역 정합 특성을 갖는다. 측정 결과에서 20 dB 이하의 반사 손실 대역이 9.21~12.41 GHz이고, 중심 주파수 11 GHz 기준으로 비대역폭이 29.1 %임을 확인하였다. 또한, 가용 대역폭에서 급전 선로 부분을 제외한 전이 구조만의 삽입 손실은 최대 0.49 dB이다.

45도 선형 편파 발생용 SIW 슬롯 Sub-Array 안테나 설계 및 해석 (Design and Analysis of 45°-Inclined Linearly Polarized Substrate Integrated Waveguide(SIW) Slot Sub-Array Antenna for 35 GHz)

  • 김동연;남상욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.357-365
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    • 2013
  • 기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 Ka 밴드의 35 GHz용 $4{\times}4$ 평면 배열 안테나를 제시한다. 전체 안테나 구조는 3층의 PCB(Printed Circuit Board) 적층 형태로 구성되며, top PCB에는 45도로 기울어진 직렬 방사 슬롯이 평면 배열로 방사부를 이룬다. 또한, 균일한 전력을 전달하고 안테나 전체 단면적을 최소화하기 위해 middle 및 bottom PCB에는 급전 SIW가 위치한다. 전체 안테나 개구면의 면적은 $750.76mm^2$이며, 유전율 2.2의 RT/Duroid 5880 기판을 적층하여 설계하였다. 각 방사부 및 급전부의 개별적인 전기적 특성은 full-wave 시뮬레이터인 CST MWS를 이용하여 확인하였다. 나아가 제안된 평면 배열 안테나는 대역폭 (490 MHz), 최대 이득(18.02 dBi), 부엽 레벨(-11.0 dB), 교차 편파 레벨(-20.16 dB)의 전기적 특성을 보인다.

Ku-대역 마이크로스트립-SIW 및 마이크로스트립-HSIW 천이 구조 (Ku-Band Transitions between Microstrip and Substrate Integrated Waveguide and Microstrip and Hollow Substrate Integrated Waveguide)

  • 홍성준;김세일;이민표;임준수;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.95-103
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    • 2019
  • 본 논문에서는 위성통신 대역인 Ku-대역에서 사용할 수 있는 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 및 빈 공간 기판 집적 도파관의 천이 구조를 제공한다. 기판 집적 도파관의 유전체 부분을 제거한 빈 공간 기판 집적 도파관의 효율적 활용을 위해 마이크로스트립 선로로의 천이 구조를 설계 및 제작하고, 그 결과를 기판 집적 도파관 천이 구조와 비교하였다. Back-to-back 구조의 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 천이 구조는 12~18 GHz에서 20 dB 이상의 반사 손실과 $1.5{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었고, back-to-back 구조의 빈 공간 기판 집적 도파관 천이 구조는 15 dB의 반사 손실과 $0.55{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었다.

Spurious Suppressed Substrate Integrated Waveguide Bandpass Filter Using Stepped-Impedance Resonator

  • Lee, Il-Woo;Nam, Hee;Yun, Tae-Soon;Lee, Jong-Chul
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • A spurious suppressed bandpass filter is proposed and discussed using the stepped impedance resonator(SIR) on a substrate-integrated waveguide(SIW) structure with a double-layer substrate. The second resonance of the fundamental $TE_{10}$ mode can be controlled by adjusting the electrical length and impedance ratio of each SIR. The spurious suppressed SIW bandpass filter shows the measurement results of the insertion loss of 3.98 dB and return loss of less than 11.58 dB at the center frequency of 12 GHz. Also, the second spurious frequency is improved to about $1.5f_0$ compared with $1.33f_0$.

An Eight-Way Radial Switch Based on SIW Power Divider

  • Lee, Dong-Mook;An, Yong-Jun;Yook, Jong-Gwan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권3호
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    • pp.216-222
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    • 2012
  • This paper presents a single-pole eight-throw switch, based on an eight-way power divider, using substrate integrate waveguide(SIW) technology. Eight sectorial-lines are formed by inserting radial slot-lines on the top plate of SIW power divider. Each sectorial-line can be controlled independently with high level of isolation. The switching is accomplished by altering the capacitance of the varactor on the line, which causes different input impedances to be seen at a central probe to each sectorial line. The proposed structure works as a switching circuit and an eight-way power divider depending on the bias condition. The change in resonant frequency and input impedance are estimated by adapting a tapered transmission line model. The detailed design, fabrication, and measurement are discussed.