ATL을 이용한 마이크로스트립 회로 설계 = Microstrip Circuit Design using Artificial Transmission Lines

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 임의의 전송선을 ATL 구조를 이용하여 구현할 수 있는 이론 및 설계식을 기존의 근사적 집중소자 모델링과는 달리 ABCD 파라미터를 이용하여 ATL 을 보다 정확하게 해석하고 도출하였다. 제안된 ATL 이론을 두 가지 형태의 저역통과 필터와 3 dB 와 10 dB 커플러에 적용하였다. 먼저 저역통과 필터는 제안된 이론의 타당성을 검증하기 위해 ATL 설계 방법을 Richard`s transformation 과 Kuroda`s identity 를 이용하여 설계한 두 가지 형태의 저역통과 필터를 기본으로 하여 주전송선과 스터브를 두 가지의 서로 다른 형태의 ATL 로 변환하여 설계, 제작한 후 성능을 측정하였다. 마찬가지로 3 dB 와 10 dB 커플러는 제안된 ATL 설계 방법을 가로와 세로의 전송선을 구현할 수 있는 제한된 특성 임피던스로 두 가지 형태의 ATL 을 이용하여 설계, 제작한 후 성능을 측정하였다. 산란계수의 시뮬레이션 값과 측정값의 상당한 일치도는 제안된 이론과 설계 방법의 타당성을 충분히 뒷받침해 줄 뿐만 아니라 제안한 필터와 커플러의 구조 및 소형화 방안의 타당함 또한 보장해 준다. 본 논문에서는 제안한 2 GHz 대역에서의 저역통과 필터는 기존 저역통과 필터와 비교하여 30 % 와 38 % 의 소형화 결과를 보였고, 3 dB 와 10 dB branch-line 커플러의 경우는 각각 55 % 와 70 % 의 소형화 결과를 보였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 8
• 2. ATL Theory 10
• 2.1 Approximate Analysis of ATL 10
• 2.2 ATL Analysis using ABCD Parameters 13
• 2.3 Parameters Study 24
• 3. Design of Lowpass Filter with ATLs 28
• 3.1 LPF with Unit Elements and Parallel Susceptance Elements 28
• 3.2 LPF with Unit Elements and Series Reactance Elements 33
• 4. Desing of Branch-Line Coupler with ATLs 38
• 4.1 3 dB Branch-Line Coupler 39
• 4.2 10 dB Branch-Line Coupler 46
• 5. Result and Discussion 52
• 5.1 Lowpass Filters with ATLs 52
• 5.2 Branch-Line Couplers with ATLs 56
• 6. Conclustions 61
• A Slot Modeling 62
• References 65
• Summary in Korean 67
• Abstract 68
• Acknowledgement in Korean 69