광대역 W-band pillbox 윈도우의 실험적 연구

Abstract

W-band 주파수 영역에서 광대역 윈도우에 대한 설계, 제작 및 시험에 대한 연구를 수행하였다. 등가회로를 이용한 이론계산과 시뮬레이션을 통해 설계되었고 제작과 측정을 통해 일치함을 보였다. 일반적으로 이용되는pillbox형태의 윈도우에 대해 1%이상의 bandwidth를 가지도록 등가회로를 이용하여 설계하였고 회로이론을 이용해서 얻은 반사계수 값은 finite difference time domain(FDTD)를 이용한 시뮬레이션으로 얻은 값과 비교되어 14%의 오차 내에서 일치함을 보였다. Alumina (99.5%) 세라믹과 무산소동 (WR-10) 도파관을 이용하여 제작된 pillbox 윈도우는 vector network analyzer (VNA)를 이용하여 주파수에 따른 반사계수를 측정하였다. 측정이나 제작상에서의 오차에 의한 발생한 추가적인 부분을 역퓨리에변환법을 이용하여 없애고 설계 값과 측정값이 비교되었다. 4.3%의 오차 안에서 일치함을 보였다. pillbox윈도우에 대해 101.3GHz를 중심 주파수로 -20dB이하의 반사계수에서 1.1%의 bandwidth 를 얻었다.