일반기술

Ka밴드용 웨이브가이드 집합(junction), 웨이브가이드 전이(transition)의 설계 및 분석

위성 통신등 여러 마이크로파 통신장비의 부품 중에서 웨이브 가이드 접합은 하나의 도파관을 통해 전송되는 전자파를 다수의 도파관으로 분리하거나 여러 도파관에서 온 신호를 단일 도파관으로 원활히 합성하기 위한 장치이고, 웨이브 가이드 전이는 종폭기의 설계시 TEM파가 전송되는 등축 프로브와 TM혹은 TE파가 전달되는 도파관과 같이 서로 다른 구조로 인하여 상이한 전파 모드가 발생되는 두 전송로를 원활히 연결시켜주는 장치이다. 이러한 Transition의 설계와 제작시에는 등축 프로부와 웨이브가이드의 연결 부위에서 전자파의 반산를 억제하여 최대의 에너지를 전달시킬 수 있도록 해야하는 것은 물론, 고출력 신호에 의해 발생될 수 있는 수동상호변조(PIM: passive intermodulation)나 부품 자체의 손상을 방지할 수 있도록 해야 한다. 해석 방법으로 기존의 여로 논문들을 살펴보면, moment method나 variation method 등을 이용하여 S-parameter나 probe의 입력 임피던스를 계산하여 웨이브가이드 접합과 웨이브가이드 전이에 대한 턱성을 분석하였으나, 본 연구실에서는 해석 구조체를 파장당 10-20개의 셀로 나눈 후, 멕스웰 방정식의 유한 치분 표현식을 이용하여 시간 영역에서의 전파전달특성을 해석하는 FDTD(Finite Difference Time Domain) Method를 이용하고 있다