RF · Microwave 공부 기록

전송선·Microstrip·CPW·Coax·Waveguide 비교

전송 구조 이름만 나열하지 않고 각 구조의 return path, field confinement, mode, 제작 변수를 기준으로 다시 비교했다.

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목차
  1. 먼저 던진 질문
  2. 개념 연결
  3. 식 정리
  4. 손계산 예시
  5. 내 과제와 연결
  6. 다음 확인

먼저 던진 질문

전송 구조 이름만 나열하지 않고 각 구조의 return path, field confinement, mode, 제작 변수를 기준으로 다시 비교했다.

전송선·Microstrip·CPW·Coax·Waveguide 비교 — 개념 흐름
식을 다시 보기 전에 관계를 내 방식으로 먼저 그렸다.

개념을 한 흐름으로 연결하기

microstrip은 공기와 기판의 경계에 장이 걸쳐 quasi-TEM으로 다루고, stripline은 유전체 내부에 도체가 묻힌다. CPW는 같은 면의 ground가 probe와 shunt 연결에 유리하며, coax와 waveguide는 각각 TEM과 cutoff를 가진 도파 모드 관점이 중요하다.

  • microstrip
  • stripline
  • CPW
  • coax
  • waveguide

식과 가정 적기

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

Z_0 = sqrt(L prime / C prime)gamma = alpha + j beta

손으로 다시 계산한 예시

길이 20 mm, λg=40 mm인 lossless line은 180도 전기적 길이다. 같은 물리 길이라도 유효 유전율이 커져 λg가 30 mm로 줄면 240도가 된다.

전송선·Microstrip·CPW·Coax·Waveguide 비교 — 계산 관계
RFDH 그림을 복사한 것이 아니라 내가 관계를 설명하려고 다시 그린 도식이며 측정 결과가 아니다.

내 과제·프로젝트와 연결하기

alumina 과제의 width와 length는 microstrip stack-up에 종속된다. 기존 Cadence 화면의 W=480 µm와 L≈24.9 mm를 다른 기판의 보편값으로 사용하지 않았다.

고주파공학 과목 허브에서 실제 Cadence 자료 보기

다음에 다시 확인할 점

closed-form microstrip 식은 초기값이다. conductor thickness, loss tangent, dispersion, roughness, launch와 제조 공차를 포함한 EM 또는 측정 검증을 대신하지 않는다.

읽고 연결한 원문 페이지

함께 확인한 공식자료

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