KR20030022520A - Structure of wave guide - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전송선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 전송선 간에 신호 전송률 감소 방지를 위한 파라서틱 리액턴스 보상기능이 있는 웨이브 가이드의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission line, and more particularly, to a structure of a wave guide having a parametric reactance compensation function for preventing a decrease in signal transmission rate between different transmission lines.
마이크로 웨이브 응용 회로에서는 신호를 웨이브 가이드(Ridge Waveguide)와 코시얼 라인(coaxial line) 또는 마이크로 스트립트(microstrip line) 사이에 전달할 필요가 생긴다.In microwave application circuits, there is a need to transfer signals between a rigid waveguide and a coaxial line or a microstrip line.
상기 웨이브 가이드는 방형 도파관의 긴 변 한쪽 또는 양쪽에 방형의 돌출부를 둔 것으로, 보통의 도파관에 비해 차단 파장이 길어지고 특성임피던스가 낮아지는 장점이 있으나 구조가 복잡해지는 것이 단점이다.The wave guide has rectangular protrusions on one or both long sides of the rectangular waveguide, and has a merit in that the blocking wavelength is longer and the characteristic impedance is lower than that of the normal waveguide, but the structure is complicated.
상기 코시얼 라인(coxial line)에 의한 전송방식을 사용하게 되면 정전적 결합에 의한 누화가 적기 때문에 고주파 특성이 뛰어나며, 내압이 다른 케이블보다 크기 때문에 동축심에 의한 전력 급전이 가능하므로 대용량 전송이나 광대역 신호 전송에 주로 사용된다. 상기 코시얼 라인은 중공 원통형 외부도체 중심에 원형도체를 배치하고 내외 양 도체간에 적당한 간격으로 절연 지지물을 두어 공기 절연하든가 고형 절연물을 충전 절연한 동축심 구조로 이루어진다. 상기와 같은 코시얼 라인은 비디오 신호, 구형파 및 펄스 신호 등의 전송용으로 사용되며 때로는 다른 종류의 전송선과 연결되어 사용되어 진다.When the transmission method using the coxial line is used, the high frequency characteristic is excellent because there is little crosstalk due to the electrostatic coupling, and the power supply by the coaxial center is possible because the breakdown voltage is larger than that of other cables. It is mainly used for signal transmission. The corsal line has a coaxial structure in which a circular conductor is disposed at the center of a hollow cylindrical outer conductor and an insulating support is provided at appropriate intervals between the inner and outer conductors to insulate the air or charge the solid insulator. Such cortical lines are used for transmission of video signals, square waves and pulse signals, and are sometimes used in connection with other types of transmission lines.
앞에서 언급된 웨이브 가이드와 코시얼 라인간의 신호 전송(transition)에서 중요한 것은 신호성분이 한 전송선로에서 다른 종류의 전송선로로 변환하는 과정에서 impedance mismatch와 parasitic reactance에 의한 reflection이 없도록 하여 되돌아 오는 신호를 줄여 전송선의 신호 전송률을 개선시키는 것이다.The important point in the transition between the waveguide and the cortical line mentioned above is that the signal is returned from the transmission line from one transmission line to another, so that there is no reflection due to impedance mismatch and parasitic reactance. In other words, the signal transmission rate of the transmission line is improved.
좁은 주파수 성분으로 이루어진 신호를 코시얼 라인에서 웨이브 가이드간에 전송(transition)하는 경우 전송 손실을 작게 만드는 것이 가능하나, 광대역 주파수성분이 포함된 신호 전송(transition)의 경우 전송 손실을 작게 만드는 것은 기술적 어려움이 있다.It is possible to reduce the transmission loss in the case of transmitting a signal consisting of narrow frequency components between the waveguide and the waveguide.However, in the case of a signal transmission including a wideband frequency component, it is technically difficult to reduce the transmission loss. There is this.
그래서 광대역 주파수성분이 포함된 신호 전송에서 비교적 전송 손실이 적도록 만들기 위하여 stepped 또는 smooth impedance transformer등을 사용하여 임피던스(impedance)를 정합하는 방법이 사용되어진다.Therefore, a method of matching impedance using a stepped or smooth impedance transformer is used to make the transmission loss relatively low in the signal transmission including the broadband frequency component.
또는 parasitic reactance를 보상하여 신호 전송 손실을 감소시키는 방법이 있으며, 상기 파라서틱 리액턴스(parasitic reactance)를 보상하는 방법으로 웨이브 가이드의 내부에 형성된 홀의 내벽에 설치된 튜닝 스크류(tuning screw)(10)를 이용하는 방법이 있다.Alternatively, there is a method of reducing signal transmission loss by compensating for parasitic reactance, and using a tuning screw 10 installed on an inner wall of a hole formed in the wave guide as a method for compensating the parasitic reactance. There is a way.
도 1은 종래의 웨이브 가이드(12)의 내부 홀에 설치된 튜닝 스크류(tuning screw)(10)를 나타내었다. 파라서틱 리액턴스를 보상하는 방법은 상기 웨이브 가이드(12)에 설치된 튜닝 스크류(tuning screw)(10)의 높이를 조절하여 신호 전송(transition)시 구조적으로 발생하는 파라서틱 리액턴스의 영향을 최소화시키고, 이에 따라 return loss를 줄여 transition의 효율을 증가시켰다.1 shows a tuning screw 10 installed in an inner hole of a conventional wave guide 12. The method of compensating the parallax reactance is to adjust the height of the tuning screw (10) installed in the wave guide 12 to minimize the influence of the structural reactance generated during the signal transition (transition), thereby Therefore, the return loss is reduced to increase the efficiency of the transition.
그러나 여러개의 튜닝 스크류(tuning screw)(10)를 이용하여 높은 효율을 갖도록 조절하는 것은 조작자의 오랜 경험을 필요로하며 또한 조절하는데 시간이 오래 걸려 생산성이 저하되는 문제점이 있다.However, adjusting to have a high efficiency by using a plurality of tuning screws (tuning screw) 10 requires a long experience of the operator and there is a problem that the productivity takes a long time to adjust.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 튜닝 스크류(tuning screw)의 사용없이 간단하게 파라서틱 리액턴스를 보상해주도록 하여 전송효율이 개선된 웨이브 가이드의 구조를 제공하는데 그 목적으로 한다.The present invention is to improve the above problems, and to provide a structure of a wave guide with improved transmission efficiency by simply compensating for parasitic reactance without the use of a tuning screw.
도 1은 종래의 튜닝 스크류가 설치된 웨이브 가이드를 나타낸 도면.1 is a view showing a wave guide installed in a conventional tuning screw.
도 2는 본 발명에 따른 이종 전송선간의 매칭수단를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing a matching means between heterogeneous transmission lines according to the present invention.
도 3은 본 발명의 전송효율을 나타낸 도면.3 is a diagram showing the transmission efficiency of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
20: 코시얼 라인22: 웨이브 가이드20: corsial line 22: wave guide
30: 원형 캐비티32: 사각형 캐비티30: round cavity 32: square cavity
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전송효율이 개선된 웨이브 가이드의 구조는 주파수성분이 포함된 신호전송에 사용되어지며 적어도 하나이상의 다른 형상으로 이루어진 캐비티(빈 공간)가 내부에 형성된 웨이브 가이드와, 상기 웨이브 가이드 일측면에 접하도록 설치되며, 내부 도체와 외부 도체간에 유전체가 삽입 형성된 코시얼 라인에 있어서,In order to achieve the above object, a structure of a wave guide having improved transmission efficiency according to the present invention is used for signal transmission including a frequency component, and a wave (cavity) having at least one other shape is formed therein. In the corrugated line is provided to be in contact with the guide, one side of the wave guide, the dielectric is inserted between the inner conductor and the outer conductor,
상기 웨이브 가이드의 H형 캐비티 일측에 원형 캐비티와 사각형 캐비티로 이루어지며 내부에 실린더 커넥터가 설치되어 상기 코시얼 라인과 웨이브 가이드 간의 파라서틱 리액턴스를 조정하여 리턴 로스를 줄여 신호 전송률을 향상시킴을 특징으로 한다.A circular cavity and a rectangular cavity are formed at one side of the H-shaped cavity of the wave guide, and a cylinder connector is installed therein to adjust the parallax reactance between the cortical line and the wave guide to reduce the return loss to improve the signal transmission rate. do.
여기서, 상기 웨이브 가이드의 일측면에 코시얼 라인이 결합되며, 알루미늄 등의 고주파 신호 전송에 유리한 금속으로 제작되는 것이 바람직하다.Here, the corsial line is coupled to one side of the wave guide, and preferably made of a metal which is advantageous for transmitting high frequency signals such as aluminum.
이하 본 발명에 따른 전송효율이 개선된 웨이브가이드의 구조를 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the waveguide with improved transmission efficiency according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2는 본 발명에 따른 전송효율이 개선된 웨이브 가이드의 내부 구조를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the internal structure of the wave guide with improved transmission efficiency according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이브 가이드의 구조는 코시얼 라인이 접하는 일측면에 형성된 원형의 빈 공간인 원형 캐비티(30)와, 상기 원형 캐비티(30) 일측에 형성되며 내부가 비어 있는 사각형 모양의 사각형 캐비티(32)와, 상기 원형 캐비티(30)와 사각형 캐비티(32)의 내부에 설치된 실린터 커넥터(24)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the structure of the wave guide according to the present invention is a circular cavity 30, which is a circular empty space formed on one side of a corsial line, and is formed on one side of the circular cavity 30 and is empty. A rectangular cavity 32 having a rectangular shape, and a cylinder connector 24 installed inside the circular cavity 30 and the rectangular cavity 32 are configured.
여기서 상기 실린더 커넥터(24)는 웨이브 가이드(22)와 코시얼 라인(20)간의 신호 전송 기능을 수행한다.Here, the cylinder connector 24 performs a signal transmission function between the wave guide 22 and the coraxial line 20.
본 발명에서는 튜닝 스크류의 조작 대신 적절한 크기의 원형 및 사각형 캐비티(30)(32)를 웨이브 가이드의 일측에 위치시킴으로써 파라서틱 리액턴스의 보상이 이루어지며, 전송 신호의 손실이 줄어들게 된다. 즉, 코시얼 라인(20)과 웨이브 가이드(22) 사이에 별도로 리액티브 캐비티(30)(32)를 설치하여, 서로 다른 전송선간에 광대역의 주파수 성분을 갖는 신호를 전송하는 경우 리턴 로스가 감소되도록 하여 신호의 전송 효율이 증가되도록 하고 있다.In the present invention, instead of manipulating the tuning screw, the circular and square cavities 30 and 32 of appropriate size are located on one side of the wave guide to compensate for paralytic reactance, and the loss of the transmission signal is reduced. That is, by installing reactive cavities 30 and 32 separately between the cortical line 20 and the wave guide 22, the return loss is reduced when transmitting signals having a wide frequency component between different transmission lines. Therefore, the transmission efficiency of the signal is increased.
그리고 상기와 같이 웨이브 가이드와 코시얼 라인 사이에 리액티브 캐비티를 설치하는 구조는 다른 종류의 코시얼 라인(SMA, N, BNC)과 웨이브 가이드(22)간 전송(transition)의 경우에도 그 적용이 용이하여 범용성이 확보된다.As described above, the structure of installing the reactive cavity between the wave guide and the corsial line is applicable even in the case of the transition between the different types of cosmic lines (SMA, N, BNC) and the wave guide 22. Versatility is ensured by ease.
도 3은 상기와 같은 구성의 전송선에 6~18GHz 성분의 신호를 전송하는 경우 리턴 로스를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 10~16GHz 대역의 신호는 -25db이하로 전송 효율이 향상되었다.Figure 3 shows the return loss when transmitting a signal of the 6 ~ 18GHz component to the transmission line of the configuration as described above, as shown in the signal of the 10 ~ 16GHz band is improved to less than -25db.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 임피던스 보상장치에 의하면, 종래의 복잡한 조작이 필요하던 튜닝 스크류 대신 리액티브 캐비티를 사용하여 임피던스 보상을 함으로써, 숙달된 작업자가 아니더라도 쉽게 임피던스 보상이 가능하여 생산성이 향상되는 장점이 있다.As described above, according to the impedance compensator according to the present invention, by using the reactive cavity instead of the tuning screw, which requires the conventional complicated operation, the impedance compensation can be easily performed even if the skilled worker is not capable of improving the productivity. It has the advantage of being.
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| KR101021131B1 (en) * | 2003-03-31 | 2011-03-14 | 톰슨 라이센싱 | Floating microwave filter in a waveguide structure |
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2001
- 2001-09-11 KR KR1020010055655A patent/KR20030022520A/en not_active Application Discontinuation
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