분포 정수 회로를 이용한 테이퍼 선로 특성 연구

Abstract

테이퍼 전송선로(tapered transmission Line)는 주파수 응답을 갖는 전송선로의 설계나 각종 시스템의 임피던스 매칭의 목적으로 알맞기 때문에, 펄스파워시스템(pulsed power system), 마이크로웨이브 시스템, MIC, 초고주파 회로 등에서 널리 사용되고 있다. 하지만 테이퍼 전송선로는 대부분의 경우 지수적인 테이퍼 전송선로를 사용하고 있으며, 그 정확한 해석을 위해서는 전송선로 방정식을 유도한 후 복잡하고 많은 단계의 수학적 도구를 이용하여 해결해야 하므로 해석 방법 또한 어려움이 많다. 이러한 비선형 테이퍼 전송선로를 동축선을 이용하여 이산적으로 근사화하여 등가회로를 구성하고, 실제로 사용되는 동축선 규격을 적용하여 실제 동축선에 근접한 모델링을 하였으며, 동일한 임피던스 기준에 따라 테이퍼 전송선로를 이산하는 방법을 제시 및 비교하여 가장 효율적이고 정확한 이산 해석방법을 결정할 수 있다. 특히, 과도현상 해석에서 많은 장점을 보이는 EMTP(Electro-Magnetic Transient Program) 내에서 지수형 비선형 테이퍼 전송선로를 동축선으로 근사한 지수형 테이퍼 전송선로를 구현하여, 보다 간단하면서도 정확한 해석 결과를 얻었다.