기판 통합 웨이브가이드(SIW) 유효폭 계산기

기판 통합 도파관(SIW)은 기존 도파관과 평면 전송선의 장점을 독특하게 결합하여 소형이면서 비용 효율적인 설계 내에서 고품질 성능을 구현합니다. 전자기 구조로서 SIW는 현대 마이크로웨이브 및 밀리미터파 기술에서 핵심적인 역할을 하며 광대역에서 손실을 최소화하면서 효율적인 신호 전송을 제공합니다.

배경

SIW 기술은 고주파 전파 전송의 과제에 대한 강력한 해결책으로 등장했습니다. 유전 기판에 도파관 구조를 통합함으로써 SIW는 평면 회로와 기존 도파관 간의 원활한 전이를 달성하여 다른 회로 요소와의 제작 및 통합을 용이하게 합니다.

계산 공식

기판 통합 도파관(SIW)의 유효 폭( \(a_{eff}\) )은 다음 공식을 사용하여 계산합니다.

\[ a_{eff} = a - \left(\frac{d^2}{0.95 \times s}\right) \]

여기서:

• \(a_{eff}\)는 유효 폭입니다.
• \(a\)는 두 비아 행 사이의 거리입니다.
• \(d\)는 비아 직경입니다.
• \(s\)는 같은 행에 있는 두 개의 연속적인 비아 사이의 거리입니다.

계산 예시

예를 들어, 두 비아 행 사이의 거리가 20mm이고, 비아 직경이 2mm이며, 같은 행에 있는 두 개의 연속적인 비아 사이의 거리가 2.5mm인 경우 유효 폭은 다음과 같이 계산됩니다.

\[ a_{eff} = 20 - \left(\frac{2^2}{0.95 \times 2.5}\right) \approx 18.37 \text{ mm} \]

중요성 및 활용 사례

SIW는 레이더 시스템, 무선 통신 및 센싱 기술 분야의 안테나, 필터 및 커플러를 포함한 고주파 회로의 설계 및 구현에 필수적입니다. 평면 기술의 용이한 제작과 기존 도파관의 저손실 및 고출력 처리 기능을 결합할 수 있는 능력은 SIW를 현대 RF 및 마이크로웨이브 공학의 초석으로 만들었습니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. SIW를 다른 도파관과 차별화하는 것은 무엇입니까?

   • SIW는 도파관 구조를 기판에 통합하여 기존 평면 전송선보다 손실이 적고 고출력 처리가 가능한 소형의 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

2. 비아 배열이 SIW의 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

   • 비아의 밀도와 배열은 SIW의 차단 주파수와 동작 대역폭을 결정하는 데 중요한 역할을 하며 전반적인 성능에 영향을 미칩니다.

3. SIW는 표준 PCB 기술을 사용하여 제작할 수 있습니까?

   • 네, SIW의 주요 장점 중 하나는 표준 인쇄 회로 기판(PCB) 제조 기술과의 호환성으로 전자 부품과의 통합이 용이합니다.

이 계산기는 효율적이고 고성능의 마이크로웨이브 및 밀리미터파 부품을 설계하는 데 중요한 단계인 기판 통합 도파관의 유효 폭을 간편하게 결정하는 방법을 제공합니다.