RF 공부를 시작하며: 파장과 전기적 길이

먼저 던진 질문

먼저 RF가 단순히 높은 주파수라는 말에서 끝나지 않는 이유를 정리했다. 회로의 물리 크기가 파장에 비해 무시되지 않을 때 위치에 따른 위상과 반사를 함께 보게 된다.

개념을 한 흐름으로 연결하기

낮은 주파수의 lumped 회로에서는 한 node의 전압을 하나의 값으로 다루지만, distributed 회로에서는 V(z)와 I(z)가 진행파와 반사파의 합이 된다. 주파수, 매질의 위상속도, 선로 길이를 먼저 적어야 같은 구조의 전기적 길이를 비교할 수 있다.

• wavelength
• electrical length
• distributed circuit
• phase velocity

식과 가정 적기

숫자를 대입하기 전에 기준 임피던스, 단위, linear 값인지 dB 값인지부터 적었다.

손으로 다시 계산한 예시

3.5 GHz에서 자유공간 파장은 약 85.7 mm다. 유효 유전율이 6이라고 가정하면 유도파장은 약 35.0 mm로 줄고, 같은 25 mm 선로는 약 257도의 전기적 길이가 된다.

내 과제·프로젝트와 연결하기

내 고주파공학 과제의 alumina microstrip은 3.5 GHz와 270도 조건을 사용했다. 여기서는 당시 치수를 측정값으로 바꾸지 않고, 유효 유전율이 길이 계산에 들어가는 순서만 다시 확인했다.

고주파공학 과목 허브에서 실제 Cadence 자료 보기

다음에 다시 확인할 점

유전율만으로 실제 위상속도를 확정하면 안 된다. microstrip은 장이 공기와 기판에 나뉘므로 유효 유전율 모델과 주파수 범위를 함께 확인한다.

읽고 연결한 원문 페이지

• RFDH: RF란 무엇인가?
• RFDH: RF 공부를 시작하려면

함께 확인한 공식자료

• ITU-R V.431-9: Nomenclature of frequency and wavelength bands