아주댿� 전파실험 결과1 Microstrip Line

► Coment : 위 두 파형은 HFSS tool을 이용하여 주어진 Spec의 Microstrip Line을 제작하여 시뮬레이션 해본 결과를 통해 얻어진 파형이다. 우선 주어진 spec을 보면 Substrate는 FR-4를 이용했고 Metal은 Copper를 Center frequency를 5GHz로 설정하였다. 그럼 위의 두 파형을 분석해 보면 먼저 가로축은 주파수이고 세로축은 dB단위의 크기비를 나타냄을 알 수 있다. 그럼 세로축은 어떠한 크기비를 나타내고 있는 것일까? 그것은 위 두 파형이 다르다. 먼저 세로축 값이 0dB 근방에 선형적으로 나타나는 값이 삽입손실 S21이다. S21의 의미는 두 개의 포트1,2가 있다면 포트1로 전력을 보낼 때 포트2로 나가는 전력의 비를 나타내는 것이다. 그러므로 위에 0dB부근에 파형이 나타났다는 것은 포트1로 들어온 전력과 포트2로 나간 전력비가 거의 1에 가까운 값이라는 것으로 이는 대부분이 투과한다는 것이다. 이왿� 마찬가지로 아래쪽 빨간색 파형 S11의 의미는 두 개의 포트1,2가 있을 때 포트1로 전력을 보낼 때 포트1로 되돌아 오는 전력의 비를 나타내는 것이다. 즉 반사되어지는 전력의 비라고 볼 수 있다. 그런데 위 파형에서 알 수 있듯이 일정한 주기로 리플이 일어나고 있다. 그리고 주파수가 커짐에 따라 리플되는 폭은 점점 작아짐을 확인할 수 있다.
전체적으로 두 파형의 크기를 고려해 볼 때 삽입손실 S21이 0dB 근방을 유지하고, 반사손실 S11이 그 보다 낮은 값을 지칭하고 있는데 이는 해당주파수 구간에서 입력 신호는 적은 량만이 반사되며 거의 대부분이 출력으로 전달되고 있다는 의미가 된다. 즉 통과대역(pass band)에 해당한다고 볼 수 있다.
그렇다면 우리가 얻어낸 HFSS를 통한 Microstrip line 시뮬레이션 결과에서 반사손실(S11)이 RIPPLE이 생기는 이유왿� 주파수가 커짐에 따라 삽입손실(S21)은 감쇠하는 이유에 대해 알아보도록 한다.