We analyzed wideband propagation characteristics of a microstrip transmission line based on FR-4 composite substrate using the wideband complex dielectric constant model and the phenomenological loss equivalence method. The loss calculated by constant relative permittivity and loss tangent is greatly overestimatd compared to that calculated by the frequency-dependent complex relative permittivity. This wideband analysis can be helpful to characterize high-speed and high-density transmission lines associated with the wideband dielectric characteristics and shows that the FR-4 composite substrate has high potential of high frequency circuit applications in terms o fthe propagation loss.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제5권2호
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pp.72-79
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2005
The leaky dispersion characteristics of a circular dielectric rod were investigated using Davidenko's method for several lower-order transverse magnetic(TM) modes. The normalized complex propagation constants were precisely determined and their tolerances below $10^{-10}$ compared with zero for both real and imaginary parts. It was also checked whether the normalized complex propagation constants obtained represented forward leaky waves. The leaky modes existing below the cutoff frequency of the guided mode were classified as a nonphysical mode, reactive mode, antenna mode, and spectral gap based on a precise determination of the complex propagation constants. Finally, the effects of the dielectric constant and radius of the dielectric rod on the leaky dispersion characteristics were also considered.
본 논문에서는 전력 케이블의 전파상수를 추출하는 2-port time-domain reflectometry(TDR) 방법을 제안한다. 케이블을 투과하는 펄스 신호를 시간 영역에서 측정하고 주파수 영역에서 분석하여 전파상수를 추출하였다. 22.9 kV 325 $mm^2$ XLPE 케이블의 전파상수를 2.14 GHz까지 추출하고 network analyzer 로 측정한 케이블의 $S_{21}$을 비교하여 2-port TDR 방법의 타당성을 입증하였다. 그 결과, 기존의 TDR 방법보다 측정 가능한 상한 주파수가 증가하고, 고주파수에서 오차가 줄어드는 것을 확인하였다.
In this paper, the method for dielectric constant and less tangent measurements of microwave substrates using a microstrip line is presented. The two samples of an open-ended line and a short-ended tine are made and complex propagation constant is evaluated from the one-port scattering parameter measurements. This method has been automated fully using a personal computer and a vector network analyzer.
Davidenko 방법으로 정확하게 구하여진 정규화 복소 전파 상수로부터 원형 유전체 봉의 누설 모드를 조사하였다. 도파 모드의 차단 주파수 아래에서 nonphysical 영역, 안테나 모드 영역, Reactive 모드 영역, spectral gap영역 등의 독특한 주파수 영역이 관찰되었다.
Leaky modes on a circular dielectric rod are investigated from the precisely determined normalized complex propagation constants using Davidenko's complex root finding technique. Below the cutoff frequency of the guided mode, distinct frequency regions that have unique properties are observed, such as nonphysical region, antenna mode region, reactive mode region, and spectral gap region. The effects of tro design parameters, dielectric constants and the radius of the rod, to the leaky mode characteristics are also considered.
The loading condition of actual construction works is complex. The shear effect of mixed-mode load component are crack propagation mechanism in step larger than the crack initial mechanism. Therefore, in this study received a mixed-mode loading on fatigue crack stress ratio on crack propagation path and speed of progress to learn whether stress affects crack propagation. ${\Delta}$ P a constant state of fatigue tests in Mode I, II give the same stress ratio, frequency 10Hz, sinusoidal waveform was used. A lower stress ratio fatigue crack propagation angle is small. This is less affected by the Mode II. Therefore, a mixed-mode fatigue crack propagation is to progress by the Mode. Stress ratio in a mixed mode crack in the path of progress and found a lot of impact.
Spinning detonations propagating in a circular tube were numerically investigated with a one-step irreversible reaction model governed by Arrhenius kinetics. The time evolution of the simulation results was utilized to reveal the propagation mechanism of single-headed spinning detonation. The track angle of soot record on the tube wall was numerically reproduced with various levels of activation energy, and the simulated unique angle was the same as that of the previous reports. The maximum pressure histories of the shock front on the tube wall showed stable and unstable pitch modes for the lower and higher activation energies, respectively. The shock front shapes and the pressure profiles on the tube wall clarified the mechanisms of two modes. The maximum pressure history in the stable pitch remained nearly constant, and the single Mach leg existing on the shock front rotated at a constant speed. The high and low frequency pressure oscillations appeared in the unstable pitch due to the generation and decay of complex Mach interaction on the shock front shape. The high frequency oscillation was self-induced because the intensity of the transverse wave was changed during propagation in one cycle. The high frequency behavior was not always the same for each cycle, and therefore the low frequency oscillation was also induced in the pressure history.
Materials used at microwave are usually used as a dielectric with a manufacturing purpose of printed circuit boards, etc. Complex permittivity of them can be measured from attenuation constant or propagation constant of a transmission line using a microstrip line with bulk type. But as the technique recently which can manufacture to have complex permittivity and permeability demanded using nonferrous metals for powder-type grows up, we need sensors and methods which can measure characteristics of powder-type materials. So far measuring methods of permittivity and permeability with waveguide or coaxial cable are used but they have faults which have a complex measurement method and are difficult to simultaneously measure permittivity and permeability. In this paper, a simultaneous measuring method of permittivity and permeability with 2-port coaxial cable and a new proposed calculation. The proposed 2-port coaxial cable is designed to be easy to insert materials and to have a wideband. We measure permittivity and permeability of magnetic powder(Ni-Fe-Mo, Ni-Fe) which reveal its characteristic at $0.3{\sim}1.3GHz$ to identify the proposed sensor.
The stress state acting on mechanical parts and structures is generally mixed stress. This complex stress state, which is subject to changes in the environment, will produce many. Cars running on roads with different road conditions will subject the automotive parts to combined stress state. In the x direction and the y direction, a different amplitude and frequency of the fatigue load can be present. However, the load amplitude for Mode I and Mode II in a 2-axis fatigue test is limited to a constant ratio; the load frequency is always the same for any mode. In this paper, it is verified how the variation of the load frequency for mode II affects the behavior of fatigue crack propagation under mixed mode.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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