CST MICROWAVE STUDIOยฎ
Tutorials
The Magic Tee Tutorial 3
The Coaxial Connector Tutorial 25
The Microstrip Phase Bridge Tutorial 65
The Patch Antenna Tutorial 97
The Cavity Tutorial 135
The Narrow Band Filter Tutorial 163
04.12.2003
The Magic Tee Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ 4
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 4
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 5
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ 15
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters) 15
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฐ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ) 17
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 19
์์ธ ์ ๋ณด 23
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 4
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ์น์
๋ณธ tutorial์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ ์๋ ค์ ธ ์ฌ์ฉ๋๋ โMagic Teeโ ๋ผ๊ณ ํ๋ ๊ณ ์ฃผํ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๋ถ์ํฉ๋๋ค. Magic Tee๋ TE์ TM ๋ํ๊ด splitter (์๋ ๊ทธ๋ฆผ ๋ฐ ์น์ ์ฐธ์กฐ)๋ฅผ ํฉ์น๋ค๋ ์ฃผ์ ์๋ฏธ๋ฅผ ๋ดํฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ๋ณด๋ค ๋ ๋ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ง๋ง, ๋ณธ tutorial์์๋ S-parameters์ ์ ๊ณ ๋ถ๋ถ๋ง ์ง์ค ์ค๋ช ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ํน๋ณํ ๊ฒฝ์ฐ์์ ํฌํธ 1 ๊ณผ ํฌํธ 4 ๋ ๊ฒฉ๋ฆฌ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก S14 ์ S41 ์ ๋งค์ฐ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ๊ณ์ ๊ณ ์ฐฐ์ ํตํ๋ฉด Magic Tee์ ๋ด๋ถ๋ฅผ ๋์ฑ ์์ธํ ์ดํ ์ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด์ tutorial์ ์์ํ์ฌ ์ด์ ๊ฐ์ โmagicโ ๋ํ๊ด ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋์ํน์ฑ์ ์ดํดํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์์ํ๊ธฐ ์์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์์ธํ ์ดํด ๋ณด์๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ทน ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
5
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
โก ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์ ํํ ํ์๋ ํ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฐ์ฅ ์ ํฉํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โWaveguide Couplerโ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํฉ๋๋ค.
์ด ํ ํ๋ฆฟ์ ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก, ๋ฐํ ์ฌ์ง ๋ฐ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ PEC (๊ธฐ๋ณธ์ค์ )๋ก ์๋ ์ค์ ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ๋ฐํ ์ฌ์ง (์๋์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ์ ์์์)์ด ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด (PEC)๋ก ์ง์ ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ํ๊ด ๋๋ฐ์ด์ค์์ ๊ณต๊ธฐ๋ก ์ฑ์์ง ๋ถ๋ถ๋ง ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. Magic Tee์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ ์ฒด ๋๋ฐ์ด์ค๊ฐ ๋ธ๋ฆญ 3๊ฐ์ ์กฐํฉ๋ง์ผ๋ก๋ ์ถฉ๋ถํ ํํ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ์ ์ ๋๋ฉด์ ํน์ฑ ์ ์
๋ค์์ ์ ์ ๋๋ฉด์ ํน์ฑ์ ์ค์ ํจ์ผ๋ก์จ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ถฉ๋ถํ ํฐ ๋๋ฉด์ ์ค๋นํ๋ ๊ณผ์ ์ ๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ํ ์ขํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ต๋ 100mm๋ก ํ์ฅ๋ ์ ์์ด์ผ ํ๋ฏ๋ก ์ ์ ๋๋ฉด์ ํฌ๊ธฐ๋ 100mm ์ด์์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ์ง์ ๊ฐ์ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ๋ณ๊ฒฝํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ Getting Stated ๋งค๋ด์ผ๊ณผ ๋์ผํ ์ฐ๊ธฐ ๊ท์น์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 6
์ ์ ๋๋ฉด ํน์ฑ ์ฐฝ์์ ์๋ ํ์ ๊ฐ๋ค๊ณผ ๊ฐ์ด ์ค์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
Size 100 Width 10 Snap width 5
์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์
์ด์ ๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์ํฉ๋๋ค:
๊ฐ์ฅ ์์ฌ์ด ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ โCreate a brickโ ์์ด์ฝ ์ ํด๋ฆญํ๊ฑฐ๋ Objects Basic Shapes Brick ์ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ์ด์ ๋ธ๋ฆญ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ง์ ์ ์๊ตฌํฉ๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค ํฌ์ธํฐ์ ํ ์ขํ๋ ๋๋ฉด์ ์ฐ์ธก ํ๋จ์ ์๋ ์ ๋ณด์์ ๋ด์ ํ์๋์ด ์์ต๋๋ค. X=50 ๋ฐ y=10 ์์ ์ ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํ๋ฉด ์ ๋ณด์์๋ ํ์ฌ ๋ง์ฐ์ค ํฌ์ธํฐ์ ์ขํ ๋ฐ ๋ฐ๋ก ์์์ ์ ํ(pick)ํ ์ ๊ณผ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ (DX ๋ฐ DY)๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ฌ๊ฐํ์ DX=-100 ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ DY=-20 ์ผ๋ก ๋๋๊น ํ ํ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์น์๋ฅผ ๊ณ ์ ์ํต๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ์ด์ ๋์ด ์ง์ ๋ชจ๋๋ก ๋ณ๊ฒฝ๋ฉ๋๋ค. ๋๋๊น ํ์ฌ ๋์ด๋ฅผ h=50 ์ผ๋ก ํ ํ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ ์์ ์๋ฃํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ํฌ๋ช ๋ชจ๋ธ๋ก ๋ณด์ฌ์ง๋ ๋ธ๋ฆญ๊ณผ ์ ๋ ฅ๋ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ๋ํ์์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ดํด๋ณด์์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค ์ ๋ ฅ ์ ์ค์๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ณธ ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์์น์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํธ์งํจ์ผ๋ก์จ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํ์ฌ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ผ๋ก ์ง์ ๋ ์ปดํฌ๋ํธ ๋ฐ ์ฌ์ง์ ์ฌ์ฉํ๋ ํ๋์ ๋ธ๋ฆญ์ ์์ฑ ์ํต๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค๋ก ์ ๋ ฅ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ๋ ฅ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ์๋์ ํ์ ๊ฐ์ด ์ ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค.
Xcenter 50 = Xmax Ycenter 10 = Ymax DX -100 (Xmin = -50) DY -20 (Ymin = -10) h 50 (Zmin = 0, Zmax = 50)
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
7
ํฌํธ 2 ์ 3 ์ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๋ํ๊ด์ ๋ฐฉ๊ธ ์์ฑํ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ CST MICROWAVE STUDIOยฎ์ ํ ๊ธฐ๋ฅ์ธ Working Coordinate System (WCS)์ ๊ดํ์ฌ ํฌํธ 1 ์ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๋ํ๊ด์ ์ถ๊ฐ ์์ ์ ํตํ์ฌ ์๊ฐํ๊ณ ์ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค์ ์ขํ์ ๊ด๋ จ๋ ๋ฒ๊ฑฐ๋ก์ด ๊ณ์ฐ ์์ ์ ์์จ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ํด์ ์ฅ์ ์ ๊ณ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ๋ก ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
WCS (์คํ์ขํ๊ณ)๋ฅผ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ๋ฉด์ ์ ๋ ฌ
์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณด๋ฏ์ด ํฌํธ 1์ ์ํ๋ ๋ํ๊ด์ ์ ๋ฉด์ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ 3๊ฐ์ ์ต์ ์ค ํ๋๋ก โPick faceโ ํด์ ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
1. โPick faceโ ํด ์์ด์ฝ 2. Objects Pick Pick Face 3. ๋จ์ถํค F
NOTE: ๋จ์ถํค๋ ์ฃผ ๋๋ฉด์ฐฝ์ด ํ์ฑํ ๋์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ง ํ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ ์ฃผ ๋๋ฉด์ฐฝ์ ๋จ์ผ ํด๋ฆญํน์ผ๋ก ํ์ฑํ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด์ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ pick ์์ ์ ์ข ๋ฃ์ํต๋๋ค.
์ ์ ๋๋ฉด์ โAlign the WCS with the most recently selected faceโ ์์ด์ฝ (๋๋ ๋จ์ถํค W)์ ๋๋ฌ ์ ํ๋ ๋ฉด์ผ๋ก ์ ๋ ฌ๋๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ด ์์ ์ WCS๋ฅผ ์ด๋์ํค๊ณ ํ์ ์์ผ ์ ์ ๋๋ฉด (uv ๋ฉด)์ ์ ํ ๋ฉด์ ์ ๋ ฌ ์ํต๋๋ค.
Front face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 8
๋ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์
WCS๋ฅผ ์ ํ์ฉํ๋ฉด ๋ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์์ฝ๊ฒ ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋จผ์ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Objects Basic Shapes Brick ๋๋ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ์ ํํ์ฌ ๋ธ๋ฆญ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์์ํฉ๋๋ค. ๋ํ์ ์ ์์ ์์ด์ ๋ชจ๋ ์ ๋ ฅ ๊ฐ๋ค์ WCS๊ฐ ํ์ฑํ ๋์ด์๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ uvw ์ขํ๊ณ์ ์ฐ๊ณ๋จ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ๋ชจ์๋ฆฌ ์ค๊ฐ ์ ์ ์ ๋ ฌ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ฐ์ ์ ์ ํ pick ํด (Object Pick Pick Edge Midpoint ๋๋ ๋จ์ถํค M)์ ํ์ฑํ ์์ผ ํ๋จ ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ค๊ฐ ์ ์ ์ ํ(pick)ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ๋ชจ๋ ๋ชจ์๋ฆฌ๊ฐ ์กฐ๋ช ๋๋ฉฐ ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ํ๋จ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํฉ๋๋ค. ๋ธ๋ฆญ์ ์๋จ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ํ์ดํฉ๋๋ค.
ํ์ฌ ํ ์ ์ ๊ตฌ์ฑํ๋ ๋ ๊ฐ์ ์ ์ ์ ํํ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ธ๋ฆญ์ ๋๋น๋ฅผ ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ ์ด์ ์ ์ ํ(pick)ํ ๋ ์ ์ด ์ด๋ฏธ ์ฌ๊ฐํ (์ ์ผ๋ก๋ง ๊ตฌ์ฑ๋์ง ์์)์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์๋ค๋ฉด ๋๋น ์ง์ ์ ๊ณผ์ ์ ๊ฑด๋ ๋ธ ์ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ ๋๋๊น ์ ํตํ์ฌ ๋๋น๋ฅผ w=50 ์ผ๋ก (๋๋ฉด ์ฐ์ธก ํ๋จ์ ์ขํ๊ณ ์ฐธ์กฐ)ํ๊ณ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ต์ข ์ ์ผ๋ก ๋ธ๋ฆญ์ ๋์ด๋ฅผ ์ง์ ํด์ผ ํ๋๋ฐ, ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ๋๋๊น ํ์ฌ ์ ์ ๋์ด๋ฅผ h=30 ์ผ๋ก ํ๊ณ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ขํ ์ ๋ ฅ ์ ๋ง์ฐ์ค๋ก ์ขํ๋ฅผ ์ง์ (์์์ ์ค๋ช )ํ๋ ๋์ TAB ํค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ ์ง์ ์์น๋ฅผ ๊ธฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
Upper edge mid point
Lower edge mid point
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
9
๋ธ๋ฆญ์ ์ ์์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋์ ์ ๋ฆฌ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๋ช๋ช์ ์ ๋ค์ pick ํด์ ์ํ์ฌ ์ ๋ ฅ ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ช๋ช์ ์ขํ ์นธ์๋ ์์น ํํ์์ด
ํฌํจ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ด ๋ถ๋ถ์์ ํจ์ xp(1), yp(1)์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ pick์ (์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ํ๋จ
๋ชจ์๋ฆฌ ์ค์์ง์ )์ ์ ์ขํ๋ฅผ ๋งํฉ๋๋ค. ์ด๋ ๋ฏ์ด xp(2), yp(2)๋ ์๋จ ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ค์์ง์ ์
ํด๋นํ๋ค๊ณ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
ํ์ฌ ๋ํ๊ด ๋ด๋ถ ์ ์ฒด ๋ํ์ ์ ์ํ๊ณ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ๊ธฐ๋ณธ
โVacuumโ ์ฌ์ง ์ง์ ๋ฐ ๋์ผ ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ์ ์งํด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ฃผ๋ชฉ: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๊ทธ๋ค์ ์ฌ์ง ํน์ฑ๊ณผ๋ ๋ ๋ฆฝ์ ์ธ ๋ช๋ช์ ๊ณ ์ฒด
์ฌ์ง๋ค์ ํน์ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋ชจ์งํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ ์์ ์์๋ ๋จ์ผ ์ปดํฌ๋ํธ๋ก
๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ์ ์๋ฃํ๋ ๊ฒ์ด ๋์ฑ ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ๋ธ๋ฆญ ์ ์์ ๋ค์ ํ์ธํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ์ธ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์
์ ์์ ์ํํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
First brickโs top face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 10
์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์๋จ ๋ฉด์ WCS๋ฅผ ์ ๋ ฌ
๋ค์์ ๋ธ๋ฆญ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์๋จ ๋ฉด์ ์ ๋ ฌ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๋ฉด์ ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ฅผ
์ ๋ ฌ์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฐ์ Pick Face ๋ชจ๋ ( , Objects Pick Pick Face ๋๋ ๋จ์ถํค F)๋ฅผ ํ์ฑํํ ํ์ ์ํ๋ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํด์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ค์์ผ๋ก โAlign the WCS with the most recently selected faceโ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅธ ํ ์ฃผ
๋ฉ๋ด์์ ๋จ์ถํค W ๋๋ WCS Align WCS with Selected Face๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค.
์ธ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์
์ธ ๋ฒ์งธ ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์์ ์ํ์ฌ Objects Basic Shapes Brick ๋๋ โCreate a brickโ ์์ด์ฝ ์ ์ ํํ์ฌ ๋ธ๋ฆญ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํต๋๋ค.
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ๋ช ๋ น ์ ํธ๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ฉด ๋ชจ์๋ฆฌ ์ค์ pick ํด์ ํ์ฑํ (์ด์ ๋ธ๋ฆญ
์ ์์ ์ด๋ฏธ ์ฌ์ฉํจ)ํ๊ณ ์๋จ ๋ฉด์ ์์ ๋ชจ์๋ฆฌ ์ค์ ๋ถ๋ถ (์ ๊ทธ๋ฆผ ์ฐธ์กฐ)์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน
ํฉ๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ๋๋๊น ํ์ฌ v๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 50 ๋งํผ ํ์ฅ (v๋ฐฉํฅ์ผ๋ก๋ง ์ขํ๋ฅผ ์ด๋์ํค๊ธฐ
์ํด์๋ Shift ํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ์ฑ๋ก ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ๋๋๊น ํจ)ํ๊ณ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ๋ธ๋ฆญ์
๋๋น๋ฅผ w=20 ์ผ๋ก ํ๊ณ ๋์ด๋ฅผ h=30 ์ผ๋ก ํ๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ ๋๋ ์์น ๊ฐ์ผ๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.
Top faceโs upper edge midpoint
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
11
๋ง์ง๋ง ๋ธ๋ฆญ์ ์ง๊ณต์ ์ฌ์ง๋ก ์์ฑ๋์ด โcomponent1โ ์ด๋ผ๋ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ต์ข ์ ์ผ๋ก ๋ธ๋ฆญ ์์ฑ ๋ํ์์์์ ์ด ์ค์ ๊ฐ๋ค์ ํ์ธํฉ๋๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง ์ ์๋ ๋ํ์
๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ์ ๋๋ค:
ํฌํธ 1 ์ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ Magic Tee (์ ๊ทธ๋ฆผ ์ฐธ์กฐ) ์๋จ ๋ฉด์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ํฌํธ๋ฅผ ์ธ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด
์์ ์ ๊ฐ์ฅ ์ฉ์ดํ๊ฒ ์ํํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ Pick Face ํด ( , Objects Pick Pick Face ๋๋
๋จ์ถํค F)์ ํ์ฑํ์ํค๊ณ ์ํ๋ ๋ฉด์ ํ์ฑํ ์ํค๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค.
ํฌํธ ๋ฉด์ด ์ ํ๋๋ฉด, ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve Waveguide Ports๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ โDefine waveguide
portโ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฌ ๋ํ๊ด ํฌํธ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ๊ด ํฌํธ
๋ํ์์์์๋ ์ด์ ์ ์ ํ(pick)ํ ์ฑ๋ถ (๋ฉด, ๋ชจ์๋ฆฌ ๋๋ ์ )์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฉด์ ๋ฐ๋ผ ์๋์ผ๋ก
ํฌํธ๋ฅผ ํ์ฅํ๊ฑฐ๋ ์์น๋ฅผ ์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
Front face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 12
๋ณธ ์์ ์์๋ ๊ธฐ๋ณธ ์ค์ ๊ฐ์ ๋ฐ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ฏ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ํฌํธ๋ฅผ ์์ฑํฉ๋๋ค. ๋ค์
๋จ๊ณ๋ ํฌํธ 2,3 ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ 4 ๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
ํฌํธ 2,3,4 ์ ์ ์
ํฌํธ 2, ํฌํธ 3 ๋ฐ ํฌํธ 4 ๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ ๋ง์ง๋ง ๋จ๊ณ๋ฅผ ์ ์ ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณตํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๋ณธ ๋จ๊ณ๋ฅผ ์๋ฃํ๋ฉด ์๋์ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๊ฐ์์ง๋๋ค. ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ ํ๊ธฐ ์ ์ ์ ๋ ฅ
๋ด์ฉ์ ๋๋ธ ์ฒดํฌํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
Port 3
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
13
์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ์
๋ณธ ์์ ์์ ์ฃผํ์ ์์ญ์ 3.4 GHz์์ 4GHz ๊ตฌ๊ฐ์ด ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ์ฃผํ์ ์์ญ ์ค์
๋ํ์์ (โDefine frequency rangeโ ์์ด์ฝ ๋๋ Solve Frequency๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆผ) ์์ ์ํ๋ ๊ฐ์ผ๋ก Fmin ๊ณผ Fmax๋ฅผ ์ง์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
ํ์ฌ ์ ํ๋ ๊ฐ์ ๋จ์๋ status bar์ ํ์๋์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์
๊ด๋์ญ์ time domain ๊ณ์ฐ์ ์ํ์ฌ ์์ฑ๋๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์์ ๋น๊ต์ ์์ ์์ ์์๋ ์์ฒญ ํฌ๋ฏ๋ก ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์์๋๊ธฐ ์ ์ ์ด๋ค ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ง๋ฅผ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ ๋ ์ ์ฅํ ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ์ ํ์ ์ง์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์์ โ๋ชจ๋ํฐโ ๋ผ๊ณ ํ๋ ๊ฐ๋ ์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ์ ํ์ ๋ง๋ถ์ฌ์ ํด๋น ํ๋๋ฅผ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์์ ์ ์ฅํ ์ง ๋๋ ์ผ๋ จ์ ์ํ๋ง ์๊ฐ์์ ์ ์ฅํ ์ง๋ฅผ ์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ก ๋ค๋ฅธ ํ๋ ์ ํ ๋๋ ๋ค์ํ ์ฃผํ์์์์ ํ๋๋ค์ ์ ์ฅํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ์ํ ๋งํผ ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ง๋์น ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ์ ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ์ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ โDefine monitorsโ ์์ด์ฝ ์ ํด๋ฆญํ๊ฑฐ๋
Solve Field Monitors๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 14
๋ณธ ์์ ์์๋ 3.6 GHz ์ฃผํ์์์์ ์ ๊ณ ๋ชจ๋ํฐ (Type=E-Field)๋ฅผ ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ง์ ๊ฐ์ ์ ์ฅํฉ๋๋ค.
โก ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ ์ํ
ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve Transient Solver๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ โTransient solverโ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ํด์ ์กฐ์ ๋ํ์์์์ ์ง์ ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ S-matrix๋ฅผ ์ ๋ถ ๋๋ ๋ถ๋ถ ๊ณ์ฐํ ์ง๋ฅผ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ Magic Tee ๋๋ฐ์ด์ค์์๋ ํฌํธ 1 ์์์ ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ ๋ฐ ํฌํธ 1 ์์ ํฌํธ 2,3 ๋ฐ 4 ๋ก์ ์ ์ก ํน์ฑ์ ํด์ ๋์์ผ๋ก ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ S-parameters S1,1 ๊ณผ S2,1, S3,1 ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ S4,1 ๋ง์ ๊ณ์ฐํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๋ชจ๋ ๊ฒ๋ค์ ํฌํธ 1 ์ ์ ๋ ฅ ์ ํธ๋ฅผ ์ธ๊ฐํ๋ฉด ์ถ์ถ๋ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก Stimulation setting ํ๋ ์์์ Source type ํ๋๋ฅผ Port 1์ผ๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ All Ports๋ก ์ง์ ํ๋ฉด S-matrix ๋ชจ๋๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋์ผ๋ก Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๊ณ์ฐ์ ์์ํฉ๋๋ค. ์ด๋, ์งํ์ฐฝ์์๋ ๊ณ์ฐ์ ์งํ ๊ณผ์ ์ ๊ดํ ์ํ ์ ๋ณด๋ค์ ํ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
15
์ด ์งํ์ฐฝ์ ํด์์ด ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์ํ๋๋ฉด ์ฌ๋ผ์ง๋๋ค. ํด์์ด ์คํจํ๋ฉด Details ์นธ์์ ์ค๋ฅ ๋ฉ์์ง ๋๋ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฅผ ํ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์
๋๋์ด Magic Tee์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์๋ฃ ๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters)
์ฐ์ ํฌํธ ์ ํธ๋ฅผ ์ดํด๋ด ๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results ํด๋๋ฅผ ์ด๊ณ Port signals ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ๋กฏ์ ๊ฐ ํฌํธ๋ณ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ์ฌํ(incident), ๋ฐ์ฌํ(reflected), ์ ์กํ(transmitted) ๋ฑ ํํ์ ์งํญ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค. ์ ๋ ฅ ํํ์ ์งํญ์ i1 ์ด๊ณ , 4 ๊ฐ ํฌํธ์ ๋ฐ์ฌํ, ์ ์กํ์ ํํ ์งํญ์ o1,1, o2,1, o3,1 ๋ฐ o4,1์ ๋๋ค. ์ ์กํ์ ํํ ์งํญ o2,1๊ณผ o3,1์์๋ ์ง์ฐ ๋ฐ ์๊ณก (o2,1๊ณผ o3,1์ ๋์ผํ๋ฏ๋ก ํ๋๋ก ๋ณด์ฌ๋ ๋ฌด๋ฐฉํจ) ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 16
S-parameters๋ 1D Results |S|db ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ์๋์ ๊ฐ์ ํํ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ๋ํ๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ํฌํธ 4 (S4,1)๋ก์ ์ ์ก ๊ฐ์ ๋งค์ฐ ์์ต๋๋ค (-150db๋ ์ต์ ํด์ ๋ ธ์ด์ฆ์ ๊ทผ์ ํจ). ๋ณธ ์์ ์ ๊ฐ์ ๋จ์ ๋๋ฐ์ด์ค๋ ํฌํธ ๋งค์นญ์ด ๋ถ์ ํํ๋ฏ๋ก ํฌํธ 2 ๋ฐ 3 ์ผ๋ก์ ์ ์ก ๊ฐ์ด ํฌํธ 1 ์์์ ์ ๋ ฅ ๋ฐ์ฌ ๊ฐ๊ณผ ๋์ผํ ์ฐจ์์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ ๊ฒ์ด ๋น์ฐํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
17
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฐ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ)
๋์ผ๋ก 2D ๋ฐ 3D ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ๋ก ํ๊ฒ ์ต๋๋ค. ์ฐ์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results Port Modes Port1 ํด๋๋ฅผ ์ด๋ฉด ๊ฐ๋จํ ํ์๋๋ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ๋ํ์ฌ ์ดํด ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ e1ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํด์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ๋กฏ์ ๋ํ ๋ชจ๋ ํ์ , ์ปท-์คํ ์ฃผํ์ ๋ฐ ์ ๋ฌ ํจ์ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ชจ๋์ ์ค์ ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ฐ๊ฐ์ ํฌํธ์์ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค์ ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ํ๋กฏ์ ํตํ์ฌ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
Magic Tee์์ ์์ ์ผ์ฐจ์ ์ ๊ณ ๋ถํฌ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results E-Field efield (f=3.6)[1] ํด๋๋ฅผ ์ ํํ ํ Normal ์์ดํ ์ ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ํ๋ ํ๋กฏ์ ๊ตฌ์กฐ ํ๋ฉด์์ ์ ๊ณ๋ฅผ ์ผ์ฐจ์ ๋ฑ๊ณ ์ ํ๋กฏ์ผ๋ก ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 18
๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์ Animate Fields ์ต์ ์ ์ ํ(checking) ํ๋ฉด ํ๋์ ๋ณํ ์์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Results Plot Properties ๋๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์ Plot Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ํ๋กฏ ํน์ฑ ๋ํ์์์์๋ ํ๋กฏ์ ์ธ๊ด์ ๋ณ๊ฒฝ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก, ํ๋กฏ ์์ฒด๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํ๋ฉด ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ ์ด ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
19
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
ํธ๋์ ํธ S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์ ๋ฐ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
1. ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ธฐ์ธํ ์์น์ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ๊ธฐ์ธํ ๋ถ์ ํ์ฑ
์๋์์๋ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ๋์ ์ ํ๋์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ํ์ฌ ์ธ๊ธํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ธฐ์ธํ ์์น์ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ
ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฃผ์ ํด์ ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก์จ, ์ ๋ ฅ ํฌํธ์ Gaussian ํ์ค๋ฅผ ์ธ๊ฐํ์ฌ ๋ฐ์ํ๋ ํ๋ ๋ถํฌ๋ฅผ ์๊ฐ์ ํจ์๋ก ๊ณ์ฐํ๋ ํด์ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ์ฆํญ ์ ํธ๋ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ ํตํ์ฌ ์ถ์ถ๋ S-parameters์์ ๊ณ์ฐ๋ ๊ธฐ์ด์ ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์๊ฐ ์ ํธ์ ๋ํ ์์ฒด ์ ํ๋๊ฐ ์๋ฌด๋ฆฌ ๋๋ค ํ๋๋ผ๋, ๊ฒฐ๊ตญ ์๊ฐ ๋๋น ์ ํธ๊ฐ ์๊น์ง ๊ฐ์๋๋ค๋ ์ ์ ํ์ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ด ์ผ๊ธฐ ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ์ฐ๋ก์จ, S-parameters์ ๋ฆฌํ์ด ์ผ๊ธฐ๋์ด ๊ฒฐ๊ณผ ์ ํ๋์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ ํธ๋์ ํธ ํด์ ์ ์ต์ข ์ผ๋ก ๋จ์์๋ ์์กด ์ ํธ ๋๋ฌธ์ ์ด ๋ฆฌํ์ ์งํญ์ด ์ฆ๊ฐ๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ์ด์ ๊ฐ์ ๋ฆฌํ์ด S-parameter ํํ์ ์ต์ ์ , ์ต๋ ์ ์ ์ด๋์ํค์ง๋ ์๋๋ค๋ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ต๋ ์ ๋ง์ด ๊ด์ฌ๋์์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ค์ ํฐ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ (truncation error)๋ ํ์ฉํ ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ๋ ๋ฒจ์ ํธ๋์ ํธ ์กฐ์ ๋ํ์์์์ Accuracy๋ฅผ ์ง์ ํจ์ผ๋ก์จ ์กฐ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ -30dB์ coupler ๋๋ฐ์ด์ค์๋ ๋ณดํต ์ถฉ๋ถํ ์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง, ํํฐ ๊ตฌ์กฐ์์๋ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํด์ -40dB ๋๋ -50dB ๊น์ง ๋์ผ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ํ๋ ์๊ฑด์ ์ฆ๊ฐ๋ ๊ทผ์ฌ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฏ๋ก ์ฃผ์๋ฅผ ์ํฉ๋๋ค. ๊ฒฝํ์ ์ผ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ํ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค:
Desired Accuracy Level Accuracy Setting (Solver control dialog box)
Moderate -30dB High -40dB Very high -50dB
๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฒ์น ๋ํ ์ ์ฉํฉ๋๋ค: S-parameters์์ ํฐ ๋ฆฌํ์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํด์ ์ ํ๋ ์ง์ ๊ฐ์ ๋์ผ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 20
โก S-parameter ์ ํ๋์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋ ํจ๊ณผ
์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ์ํ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ฆ๊ฐ ์ถ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ถ์ ํ๊ธฐ๊ฐ ๋์ฑ ์ด๋ ต์ต๋๋ค. ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ ํ๋๋ฅผ ํ๋ณดํ๋ ์ ์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ๋์ด๊ณ S-parameters๋ฅผ ๋ค์ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ง์ฝ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ๋์ด๋ฉด์ ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ ์ด์ ๊ธ๊ฒฉํ ๋ณํ์ง ์๋๋ค๋ฉด ์๋ ด๋๋ค๊ณ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์ ์ํ์ฌ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ ์ ํ๋๋ฅผ ์ ์ฆํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ฉ์ดํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ํด์ ์กฐ์ ๋ํ์์ (Solve Transient Solver)์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ ํ(checking)ํจ์ผ๋ก์จ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
Adaptive mesh refinement ํด์ ํ์ฑํ์ํจ ํ์๋ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ํด์์ ์ฌ๊ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ๋ช ๋ถ๊ฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์ง๋ ํ์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ณธ ๋ํ์์๋ ์ํ๋ ์ ํ๋๊ฐ adaptive mesh refinement ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ์ถฉ์กฑ๋์์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค. Expert ์์คํ ์ง์ ์ด ์กฐ์ ๋์ด ์ด์ ๊ฐ์ ์ ํ๋๊ฐ ์ฑ์ทจ๋์์ผ๋ฏ๋ก ๋ค์ ๊ณ์ฐ์์๋ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ๋น ํ์ฑํ ์ํต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
21
์ด์ ๋ Yes ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋น ํ์ฑํ ์ํต๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์๋ฃ๋ ํ์๋ ๊ณผ์ ์ค ์ผ๋ จ์ ํจ์ค๊ฐ์ S-parameters์ ์ต๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results Adaptive Meshing Delta S๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณด๋ฏ์ด S-parameters์ ์ต๋ ๋ณํ๋ 0.5% ์ด๋ด๋ก์, expert ์์คํ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ฉ์ฌ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ณธ ์์ ์ ๊ฒฝ์ฐ์์ ๋น๋ก ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ์ฌ์ฉํ์ง ์๋๋ผ๋ ์ํธํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 22
๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ 1D Results Adaptive Meshing |S| linear S1,1์ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ๋ด ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1์ ์๋ ด ์งํ ๊ณผ์ ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
๊ธฐํ S-parameters์ ์๋ ด ์งํ ๊ณผ์ ๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์
S4.1 ์ ๊ทนํ ์์ผ๋ฉฐ(< 120 dB), ์ด ํํญ์ ์ฃผ๋ก ์์น ํด์์ ๋ ธ์ด์ฆ์ ๊ธฐ์ธํ๋ฉฐ, ์ด๋ ์๋
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์์๋ ๋ฌด์๋๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํ๋กฏ์ ์ดํด๋ณด๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ง์ ์์ ๋์ด ์์์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ์กด์ ์ ์ (adaptive) ๋ฐฉ์ ๋๋น ๋ณธ expert ์์คํ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ (refinement)
๊ณผ์ ์ ์ต๋ ์ด์ ์ expert ์์คํ ์ ํตํ ์ต์ ์ ๊ฐ์ ๊ฒฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ฐ ๋๋ฐ์ด์ค๋น ์ค์ง
ํ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ํ์๋ง์ด ์๊ตฌ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ
์์ ์ ์งํํจ์ ์์ด์ ์๊ฐ์ด ์๋น๋๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ํ์์น ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial
23
์์ธ ์ ๋ณด
S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ธฐ ์ํ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ ์ ํ working
knowledge๋ฅผ ์ ๊ณตํ๋ Magic Tee tutorial์ ์๋ฃํ์ต๋๋ค. ์๊ณ ํ์ จ์ต๋๋ค. ์ง๊ธ๊น์ง๋
๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ์ฃผ์ ๋ค์ ๋ค๋ฃจ์์ต๋๋ค:
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค ๋ฐ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ๋ฑ 2. ๋์ ๋ฌผ์ฒด๋ค์ ์ํธ์ , ์๋์ ์ผ๋ก ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ ๋ค์ ์ ํ(pick)ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ 3. ํฌํธ๋ค์ ์ ์ 4. ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ฐ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ ์ 5. ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ค์ ์ ์ 6. ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์์ 7. ํฌํธ ์ ํธ๋ค ๋ฐ S-parameters์ ์๊ฐํ 8. ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ค์ ์๊ฐํ 9. ์๊ฐ ์ ํธ์ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ์ ๊ฒ 10. ์๋ expert ์์คํ ๊ทผ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ํตํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ณ์ฐ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ S-parameter ๊ณ์ฐ์
๋ํ ์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ํด๋น ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ Readme ์์ดํ ์
๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ
ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ค์ ํ๋ฒ CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Magic Tee Tutorial 24
The Coaxial Connector Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ 26
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 26
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 27
ํด์๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ ๋ฐ S-Parameter์ ๊ณ์ฐ 47
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ 55
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters) 55
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ ๋ฐ ํฌํธ ๋ชจ๋) 57
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 59
์์ธ ์ ๋ณด 63
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 26
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ
๋ณธ tutorial์์๋ 90 ๋์ coaxial connector๋ฅผ ๋ถ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. CST MICROWAVE
STUDIOยฎ๋ ๋ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ tutorial์์๋, ๋จ์ง S-Parameters
๋ฐ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ง์ ์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ค๋ช ํ๊ณ ์ ํฉ๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ ์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์์ธํ
์ฝ์ด ๋ณด์ค ๊ฒ์ ์ ๊ทน ๊ถ๊ณ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
All dimensions are given in mil
9070
60 180
310
100
390
39090510
190100
170
4090ยฐ
600
130
140200
160
280
Port
1
Port 2
Metal
Teflon
Rubber
200
Air
180
160
1
23
140
60 140
All dimensions are given in mil
9070
60 180
310
100
390
39090510
190100
170
4090ยฐ
600
130
140200
160
280
Port
1
Port 2
Metal
Teflon
Rubber
200
Air
180
160
1
23
140
60 140
์ํด์ ๋ณด์ฌ์ง๋ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ณต์๊ฐ์ coaxial ๋ถ๋ถ์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ต๋๋ค. Connector์ ๋ด๋ถ
๋์ฒด ๋ถ๋ถ์ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด๋ก์จ ์ง๊ณต๋ถ ๋ด์ ๋งค๋ฆฝ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ๊ตฌ์กฐ์์๋ ํ ํ๋ก ์ผ๋ก
๊ตฌ์ฑ๋ 3 ๊ฐ์ ํํ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๊ฐ๊ฐ์ ์์น์ ๊ณ ์ ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ด ์ฌ์ ํ ์ค์ ํ๋์๋
๊ณ ๋ฌดํ์ด ์ถ๊ฐ๋์ด ์์ต๋๋ค.
๋ชจ๋ธ๋ง ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ถ์์ ๊ดํ ๋ค์์ ์ค๋ช ์ ์ฌํ์ coaxial connector ๊ตฌ์กฐ์๋
์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
27
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
๋ณธ tutorial์์๋ ๋ชจ๋ธ ์ ์์ ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ค๋ช ํ๋ฉฐ, ๊ด๋ จ๋ ์คํฌ๋ฆฐ์ท์ ์ ๊ณตํ์ฌ ์งํ ๊ณผ์ ์์
์ค์ต ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํธ ์ ๊ฒํ ์ ์๊ฒ๋ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์์ฑํ๋ฉด, ํ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฐ์ฅ ์ ํฉํ
ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ์ด ์๊ตฌ๋ฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โCoaxial Connectorโ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก, ๋ฐํ ์ฌ์ง ๋ฐ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ์์ ์ ๊ธฐ๋์ฒด๋ก
์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ฐํ ์ฌ์ง ๋ฐ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ด ์์ ์ ๊ธฐ๋์ฒด๋ก ์ง์ ๋์์ผ๋ฏ๋ก connector์
๋ด๋ถ ๋ถ๋ถ๋ง์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 28
๋จ์์ ์ง์
ํ ํ๋ฆฟ์ ๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์ ๋จ์๋ฅผ mm๋ก ์๋์ผ๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ ๋ชจ๋ ๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์
๊ท๋ชจ๊ฐ mil์ผ๋ก ์ฃผ์ด์ก์ผ๋ฏ๋ก ๋ณธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ์๋์ผ๋ก ๋ณ๊ฒฝํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผ
๋ฉ๋ด์์ Solve Units๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋จ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด ๊ณณ์์๋ Dimensions๋ฅผ mil๋ก ์ง์ ํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ ์ ๋๋ฉด์ ํน์ฑ ์ง์
๋ค์ ๊ณผ์ ์ ์ ์ ๋๋ฉด์ ํน์ฑ์ ์ง์ ํ์ฌ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฌ๊ธฐ ์ํ ์ถฉ๋ถํ ์์ญ์ ํ๋ณดํฉ๋๋ค.
๋ณธ ๊ตฌ์กฐ๋ ์ขํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ต๋ 1320 mil๋ก ํ์ฅ๋๋ฏ๋ก ์ ์ ๋๋ฉด์ ํฌ๊ธฐ๋ 1500 mil ์ด์์ผ๋ก
์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ๋ํ์์์์ ๋ณ๊ฒฝํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ๊ณผ
๋์ผํ ์ฐ๊ธฐ ๊ท์น์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์ Size๋ 1500 (๋จ์๋ ์์์ ์ง์ ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด status bar์์ ํ์๋๊ณ ์๋
๋๋ก mil์)์ผ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Raster width๋ 100 ์ผ๋ก Snap width๋ 50 ์ผ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ํฉ๋นํ
๊ณต๊ฐ ๊ฒฉ์๋ฅผ ํ๋ณดํฉ๋๋ค. Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ํ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
29
๊ณต๊ธฐ ๊ณต๊ฐ์ ์ ์
๋ณธ ์์ ์ ๊ตฌ์กฐ ์ค ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ์ฒ๋ผ 2 ๊ฐ์ ํ์ ๋์นญ ๋ถ์ (ํ์ ๊ทธ๋ฆผ ๋ฐ
์ค๋ฆฐ๋)์ ๊ฒฐํฉํจ์ผ๋ก์จ ์ฉ์ดํ๊ฒ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
880
480510290
140
160
200Air
Air
xy
1,9
23
4567
8
140
Figure of rotation
Cylinder
160
180
880
480510290
140
160
200Air
Air
xy
1,9
23
4567
8
140
Figure of rotation
Cylinder
160
180
์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ๋ก ํ์ ์ฒด๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฝ๋๋ค. ๋จ๋ฉด๋ถ๊ฐ ๋จ์ ๋ค๊ฐํ์ด๋ฏ๋ก (๋ณด๋ค ์์์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ดํ
์ ๋ณด๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค) ๋ณธ ์์ ์์๋ ๊ณก์ ๋ชจ๋ธ๋ง์ ์ฌ์ฉํ ํ์๊ฐ
์์ต๋๋ค. ๋ค๊ฐํ ๋จ๋ฉด๋ถ์์๋ ํ์ ํด์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋์ฑ ํธ๋ฆฌํ๋ฐ ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์
Objects Rotate๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ โRotateโ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
์ ํ(pick)๋ ๋ฉด์ด ์์ผ๋ฏ๋ก ํด์ ์๋์ผ๋ก ๋ค๊ฐํ ์ ์ ๋ชจ๋๋ก ๋ค์ด๊ฐ์ ๋ค๊ฐํ ์ ๋ค์
์ง์ ํ๋ผ๊ณ ์๊ตฌํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ํ๋ฉด ๋ด ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ฐ ์ ๋ค์ ์ขํ๋ฅผ ๋๋ธ
ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋ ์์น ๊ฐ์ ์ง์ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋์ค์ ๋ฐฉ์์ด ๋ณธ ์์ ์์๋ ๋ณด๋ค
ํธ๋ฆฌํ๋ฏ๋ก, TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ ๋ํ์์์์ ํด๋น ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ ๋ค๊ฐํ
์ ๋ค์ ๋ค์์ ํ์ ๊ฐ์ด ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. (์ ๋ ฅ ์ ์ค์๊ฐ ๋ฐ์ํ ๋๋ง๋ค
backspaceํค๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ์ต์ ์ ์ ๋ ฅํ ์ ์ ์ญ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค):
Point X Y
1 0 0
2 0 140
3 480 140
4 480 200
5 990 200
6 990 160
7 1280 160
8 1280 0
9 0 0
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 30
๋ง์ง๋ง ์ ์ด ์ ๋ ฅ๋๋ฉด ๋ค๊ฐํ์ ๋ซํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ โRotate Profileโ ๋ํ์์๊ฐ
์๋์ผ๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ํญ๋ชฉ๋ด์ ์ขํ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ์ฌ ๊ฒํ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ฝ ์ด๋ค ์ค์๊ฐ
์กด์ฌํ๋ฉด ํด๋น ์ขํ ์ ๋ ฅ ํญ๋ชฉ์์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน์ผ๋ก ๊ฐ์ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ๊ณผ์ ์ ๋ํ์ ํน์ Component ๋ฐ Material์ ๋ถ์ฌํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์
๊ฐ์ธ โcomponent1โ ๋ฐ โvacuumโ์ด ๋ณธ ์์ ์๋ ์ค์ง์ ์ผ๋ก ์ ํฉํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ ๋นํ ๋ํ์ Name (์ โair1โ)์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฌผ์ฒด์ ์ ์์
์ข ๋ฃํฉ๋๋ค. ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ์ ์์ ์งํ์์์ ๊ทธ๋ฆผ์ด ํ์ฌ ์ด๋ ํด์ผ ํ๋์ง๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค (๋ณธ
๊ทธ๋ฆผ์ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์์ ์ค๋ช ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ํ์ ์ํฌ ํ์๊ฐ
์์ต๋๋ค).
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
31
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ํตํ ๋ ๋ฒ์งธ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ์ ์์ ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ฉด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก WCS Local Coordinate System ๋๋ ํด ๋ฐ์ ํด๋น ๋ฒํผ โ์ ๋๋ฌ ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ฅผ
ํ์ฑํ์ํต๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ์ด ์ขํ๊ณ์ ์์ ์ WCS Move Local Coordinates ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ด๋์ํต๋๋ค. ์๋์ ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ ์ฉ ์ขํ๊ณ์ ์์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ด๋์ฝ์
ํ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก์ ๋ฒกํฐ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด์ WCS๋ฅผ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ์ ์์น์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ u ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 160mil ๋ฐ v๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 180mil
์ด๋ ์ํต๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก๋ WCS๋ฅผ u์ถ์ ์ค์ฌ์ผ๋ก 90 ๋ ํ์ ์์ผ์ผ ํ๋๋ฐ, ์ด๋ WCS Rotate +90 around U axis ๋๋ ๋จ์ถํค Shift+U๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์์ ์
์ํํ๋ฉด ์ ์๋ ๋ํ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 32
์ด์ ๋ ๋ฒ์งธ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ด ์ค๋ฆฐ๋ ํด์ ์ํ์ฌ ์ ์๋์์ต๋๋ค: Objects Basic Shapes Cylinder ( ). ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ชจ๋๊ฐ ํ์ฑํ ๋๋ฉด ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ๋ถ๋ฅผ ์ ํ(pick) ํด์ผ ํฉ๋๋ค.
ํ์ฌ๋ ์ ์ฉ ์ขํ๊ณ์ ์์ ์ด ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก Shift+TAB์ ์ ํํ์ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ขํ
๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํ์ธํฉ๋๋ค (Shift ํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ์ฑ TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋ํ๋๋
๋ํ์์์๋ ํ์ฌ์ ๋ง์ฐ์ค ์์น๋ณด๋ค๋ 0 ๊ฐ์ด ์ง์ ๋์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค).
์ด์ ๋ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ ์์น๋ฅผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. TAB ํค๋ฅผ ๋ค์ ๋๋ฌ 140 ์ผ๋ก ๋ฐ๊ฒฝ์
์ง์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ค๋ฆฐ๋์ ๋์ด๋ฅผ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก 880 ์ผ๋ก ์ง์ ํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์ ESC ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ์ง์ ์์ ์ ๊ฑด๋ ๋ฐ์ญ์์ค (๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ์ด ๊ณณ์์๋
๊ณ ์ฒด ์ค๋ฆฐ๋๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ฉ๋๋ค). ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์์ง ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
33
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ์ค๋ฆฐ๋์ ์ด๋ฆ์ โair2โ๋ก ์ง์ ํ๊ณ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ์ง๊ณต์ ์ฌ์ง๋ก ์ง์ ๋์ด ์๋์ง
ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ง์ ์์ ์ ํ์ธํฉ๋๋ค. ๋ ๊ฐ์ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ด
์๋ก ์ค์ฒฉ๋์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ํ ์ค์ฒฉ ๋ํ์์๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ด๋ ค ๋ ๋ํ์ Boolean ๊ฒฐํฉ
์กฐ๊ฑด์ ์ ํํ ์ ์๊ฒ ํฉ๋๋ค.
๋ ๋ถ๋ถ์ ํ๋๋ก ๊ฒฐํฉํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Add both shapes ๊ฒฐํฉ ์กฐ๊ฑด์ ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๊น์ง ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 34
โก ํ ํ๋ก ๋ฐ ๊ณ ๋ฌด์ฌ์ง์ ์ค๋ฆฐ๋ ๋ชจ๋ธ๋ง
๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ๋ชจ๋ธ๋ง์ด ์๋ฃ๋์์ผ๋ฉด, ๋ค์์ผ๋ก๋ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์ ์ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก,
WCS Move Local Coordinates ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ WCS๋ฅผ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ์ผ๋ก
์ด๋์ํค๋ ๊ฒ์ด ์ ๋ฆฌํฉ๋๋ค:
๋ณธ ๋ํ์์์ DW ์นธ์ ํํ์ โ390 + 310 / 2โ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ฌ WCS๋ฅผ w์ถ์ผ๋ก ํด๋น ์์น๋งํผ
์ด๋ ์ํต๋๋ค. ๋ณธ tutorial์ ์ ๋ฐ๋ถ์ ๊ทธ๋ ค์ง ๊ตฌ์กฐ schematic์ ์ฐธ์กฐํ์ฌ WCS์ ์ ์์ ์ด
์ฒซ ๋ฒ์งธ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ์ ์์นํ ์ง๋ฅผ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ขํ๊ณ๊ฐ ์ ์ ํ ์์นํ์์ผ๋ฉด, Objects Basic Shapes Cylinder ( )๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ธฐ ์ํด์๋ Shift+TAB
ํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ํ, U=0, V=0 ๋ก ์ขํ๋ฅผ ํ์ธํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
๋ค์์ผ๋ก TABํค๋ฅผ ๋ค์ ๋๋ฌ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ์ 200 ์ผ๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋์ ๋์ด๋
โ310/2โ๋ก ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค (ํ์ฌ ์ค๋ฆฐ๋์ 1/2 ๋ถ๋ถ์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํจ). ESC ํค๋ฅผ
์ด์ฉํ์ฌ ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์ ์ง์ ์ ๋ฌด์ํ๋ฉด ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์์ ๋ด์ฉ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ๋จผ์ ๋ํ์ ์ด๋ฆ์ ์ง์ ํ๊ณ (์, โteflon1โ) ์ค๋ฆฐ๋์ ์ด ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ ์ ํ
์ง์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Wmin ์นธ์ โ-310 / 2โ์ ํํ์์ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
35
Complete connector๊ฐ ๋์ค์ ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ๋ก์จ ์ ์๋ ๊ฒ์ด๋ฏ๋ก ์ง๊ธ์ Component
์ง์ ์ ํผํฉ๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋์ ์ฌ์ง์ ํ์ฌ ์ง๊ณต์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ์๋๋ฐ, ์ด๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝ์ํค๊ธฐ ์ํด์๋
์ฌ์ง ํ๋ผ๋ฏธํฐ ๋ํ์์์ Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โ[New Materialโฆ]โ ์ ์ ํํ์ฌ์ผ
ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์ Material name์ โTeflonโ ์ผ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Type์ normal dielectric ์ฌ์ง๋ก
์ง์ ํฉ๋๋ค. ํ ํ๋ก ์ ์ ์ฐ ์์ ๊ฐ์ Epsilon ์นธ์์ โ2.04โ๋ก ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ง์ ํฉ๋๋ค. Color
ํ๋ ์์์ Change ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ ๋นํ ์์ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ฌ์ง ๊ฐ๋ค์
์ ์ฅํ๊ธฐ ์ ์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
NOTE: ์ ์๋ ์ฌ์ง โTeflonโ์ ํ ํ๋ก์ ํธ์์ ๋ค๋ฅธ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์ ์ ์์ ์ฌ์ฉ๋ ์
์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด์ ๊ฐ์ ํน์ ์ ์ฌ์ง์ ๋ค๋ฅธ ํ๋ก์ ํธ์์๋ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋
Add to material library ๋ฒํผ์ ์ฒดํฌํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ Material
๋ฐฐ๊ฒฝ๋ฉ๋ด์์ Load from Material Library๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด ์ด๋ฅผ ๋ค์ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 36
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์์ ์ํ ๋ํ์์์ ๋ด์ฉ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
ํ์ฌ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ํ์ธํ ํ์๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์์ฑ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ํ ํ๋ก
์ค๋ฆฐ๋๊ฐ ์์์ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ๊ณผ ์ค์ฒฉ๋๋ฏ๋ก, ๋ํ ์ค์ฒฉ ๋ํ์์๊ฐ ๋ค์ ๋ํ๋ฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
37
Insert highlighted shape์ ์ ํํ์ฌ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ์๋ก์ด ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์ฝ์ ํ ํ Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. Boolean ์กฐ๊ฑด์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์์ ๋ ์์ธํ ๋ด์ฉ์ ์ฐธ์กฐํ ์
์์ต๋๋ค.
๋ค์์ผ๋ก, ์ฒซ ๋ฒ์งธ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋ ๋ด์ ๊ณ ๋ฌด์ฌ์ง์ ๋ง์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ฉ๋๋ค.
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ํด์ ํ์ฑํ (Object Basic Shapes Cylinder, ).
2. Shift+TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ์ ์ U=0, V=0 ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 200 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ 100/2 ๋ก ์ง์ 5. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ inner Radius๋ฅผ 140 ์ผ๋ก ์ง์ 6. Name์ โrubberโ๋ก Wmin ์นธ์ โ-100/2โ ์ ์ ๋ ฅ 7. ์ ์ฌ์ง ์์ฑ์ ์ํ์ฌ Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โ[New Material โฆ]โ ์ ์ ํ 8. ์ฌ์ง ํน์ฑ ๋ํ์์์์ Material name์ โRubberโ๋ก Type์ โNormalโ, ์ ์ฐ์์ Epsilon์ 2.75 ๋ก ์ง์
9. Change ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ ๋นํ ์์ ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ฌ์ง ์์ฑ ํ์ธ 10. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์๋ก ๊ทํํ์ฌ ์ฌ์ง์ด โRubberโ๋ก ์ง์ ๋์๋์ง ํ์ธ ํ Ok ์ ํ 11. ๋ํ ์ค์ฒฉ ๋ํ์์์์ Insert highlighted shape ์ ํ ๋ฐ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
์๊ธฐ์ ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ ์ํํ๋ฉด ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
๋๋จธ์ง ๋ ๊ฐ์ ํ ํ๋ก ๋ง์ ์ ์ํ๊ธฐ ์ ์ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ ์๋จ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ์ ๋ฉด์ ํด๋น ๋๋
๋ถ๋ถ์ ์ผ์น๋์ด ์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Object Pick Pick Face๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด๋น ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ๋๋
๋จ์ถํค F (main view๊ฐ ํ์ฑํ ๋์ด์๋ ๊ฒฝ์ฐ)๋ฅผ ์ ํํ์ฌ pick face ํด์ ํ์ฑํ ํ์ฌ
Front face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 38
์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์์ผ๋ก ํด๋น ๋ถ๋ถ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ ๋ฉด์ด ์ ํ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์คํ ์ขํ๊ณ๋
WCS Align WCS With Selected Face ( ๋๋ ๋จ์ถํค W)๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ์ ๋ฉด์
์ผ์น๋ฉ๋๋ค:
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ WCS๋ฅผ ๋ ๋ฒ์งธ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋ ๋ฒ ์ด์ค ์์น๋ก ์ด๋์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก
WCS Move Local Coordinates ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค:
DW ์นธ์ -290 ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ ๋ ๋ฒ์งธ ํ ํ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ
๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ ์์ต๋๋ค.
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์์ฑ ํด์ ํ์ฑํ (Object Basic Shapes Cylinder, )
2. Shift+TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ์ ์ U=0, V=0 ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 280 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ 190 ์ผ๋ก ์ง์ 5. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ inner Radius๋ฅผ 90 ์ผ๋ก ์ง์ 6. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์์์ Name์ โteflon2โ๋ก, Material์ โTeflonโ์ผ๋ก ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ
7. ๋ํ ์ค์ฒฉ ๋ํ์์์์ Insert highlighted shape ์ ํ ๋ฐ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํ
Align WCS
with picked face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
39
๊ฒฐ๊ณผ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
์ธ ๋ฒ์งธ ํ ํ๋ก ๋ง์ ์ ์์์๋ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก WCS๋ฅผ ์ ์ ํ ์์น๋ก ์ด๋์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค:
1. WCS Move Local Coordinates ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ WCS ์ด๋ ๋ํ์์๋ฅผ ํธ์ถ 2. DW ์นธ์ -600 ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํ
ํ ํ๋ก ๋ง์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค:
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์์ฑ ํด์ ํ์ฑํ (Object Basic Shapes Cylinder, )
2. Shift+TABํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ์ ์ U=0, V=0 ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 200 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ 90 ์ผ๋ก ์ง์ 5. ESC ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Inner Radius ์ง์ ํํผ 6. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์์์ Name์ โteflon3โ๋ก, Material์ โTeflonโ์ผ๋ก ์ ํํ๊ณ Ok
๋ฒํผ ๋๋ฆ
7. ๋ํ ์ค์ฒฉ ๋ํ์์์์ Insert highlighted shape ์ ํ ๋ฐ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 40
์์ ๊ณผ์ ์ ์ํํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ชจ๋ธ์ด ์ ์๋ฉ๋๋ค:
โก ๋ด๋ถ ๋์ฒด์ ๋ชจ๋ธ๋ง
Coaxial cable์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด ๋ชจ๋ธ๋ง์ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ์ ๊ทธ๋ฆผ์ ์ ๋ฉด์ ์ผ์น์ํด์ผ๋ก์จ ๋จ์ํ
์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค:
1. pick ํด์ ํ์ฑํ (Objects Pick Pick Face, )
2. ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ์ ๋ฉด ๋ถ๋ถ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน 3. WCS๋ฅผ pick๋ ๋ฉด์ ์ผ์น (WCS Align WCS with Selected Face, )
์คํ ์ขํ๊ณ์ ์ ์์น๋ ์๋ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณํจ:
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ก WCS Rotate +90 around V axis (Shift+V)๋ฅผ ์ ํํ์ฌ WCS๋ฅผ u์ถ์ ์ค์ฌ์ผ๋ก
ํ์ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
Front face
Rotate WCS
Around V axis
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
41
์ด์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ด๋ถ ๋์ฒด ๋ถ๋ถ์ด ์๋ schematic ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ ํ์ ํ์์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ๋
๊ฒ์ ๋๋ค:
9070
60
220630170
4090ยฐ
600
Rotate polygon
12
3
60
Rotate picked face around axis
Extrude face
v
1,9 2u
34
56
78
9070
60
220630170
4090ยฐ
600
Rotate polygon
12
3
60
Rotate picked face around axis
Extrude face
v
1,9 2u
34
56
78
ํ์ ํ์์ ์ ์์ด ๋ณธ tutorial์ ์ ๋ฐ๋ถ์์ ์ด๋ฏธ ์ค๋ช ๋์์ผ๋ฏ๋ก ๊ฐ๋จํ ๊ณผ์ ๋ง ์ ์ํ๊ธฐ๋ก
ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
1. ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ๋๋ ๋จ์ถํค Ctrl+W ๋ฅผ ์ ํํ์ฌ wireframe ๋ณด๊ธฐ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ์ํด.
์ด๋ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๊ฐ ๊ธฐ์กด์ ๋ํ์ ๊ฐ๋ ค์ง์ ๋ฐฉ์งํ์ฌ ๋ํ์ ์ ์์ ์ฉ์ดํ๊ฒ ํจ.
2. ํ์ ํ์ ํด์ ํ์ฑํ (Objects Rotate, )
3. TABํค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์๋ ํ์ ๊ฐ์ด ํด๋น ์ ๋ค์ ์ ๋ ฅํจ
Point U V
1 0 0
2 1020 0
3 1020 60
4 800 60
5 800 90
6 170 90
7 170 70
8 0 70
9 0 0
4. ๋ง์ง๋ง ์ ์ด ์ง์ ๋๋ฉด ๋ค๊ฐํ์ด ๋ซํ๊ณ ํ์ ๋จ๋ฉด ์์ฑ ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆผ. ๋ณธ ๋ํ์์์์ ์ ๋ค์ ์ขํ๋ฅผ ์ฒดํฌํ๊ณ ๋ํ์ Name์ โconductor1โ์ผ๋ก ํ๊ณ Material์
โPECโ๋ก ์ง์ ํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํจ.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 42
์์ ๊ณผ์ ๋ค์ ์ค์ ์์ด ์ํํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
View์์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ component5
conductor1 ์ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด ๊ณผ์ ์ด ์ํ๋๋ฉด wireframe ๋ณด๊ธฐ ๋ชจ๋๋ฅผ ๋น ํ์ฑํ
์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค ( ๋๋ Ctrl+W):
End face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
43
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์์ฅ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด์ end face ๋ถ๋ถ์ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ์ผ์น์ํค๋
๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก end face๊ฐ ๋ณด์ผ ์ ์๋๋ก ํ์ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค (View Mode
Rotate๋ฅผ ์ ํํ๊ณ ์ผ์ชฝ ๋ง์ฐ์ค ๋ฒํผ์ ๋๋ฅธ ์ฑ ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ์ด๋ ์ํด). ๋ค์์ผ๋ก face pick
ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick Pick Face, ) ์ํ๋ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
์ด์ ๋ WCS Align WCS with Selected Face ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ WCS๋ฅผ ์ด face์
์ผ์น์ํต๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก๋ Objects Pick Edge from Coordinates ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํ์
์ถ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ TABํค๋ฅผ ๋๋ฌ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ขํ๋ฅผ (U=-100, V=0) ์ ๋ ฅํ๊ณ ๋
๋ฒ์งธ ์ ์ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก (U=-100, V=-100)์ผ๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ํ์์์ ์ง์
๋ด์ฉ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ค์์ผ๋ก ์์์ ์ ํ(pick)๋ ๋ฉด์ ๋ค์ ํ๋ฒ ๋ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค (Objects Pick Pick
Face, + ํด๋น ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน). Objects Rotate, ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํ์ ํ์ ๋ชจ๋๋ฅผ
ํ์ฑํ ์ํต๋๋ค. ๋ฉด์ด ์ด๋ฏธ ์ ํ(pick)๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ค๊ฐํ ์ ๋ค์ ์ง์ ์ ๋ฌด์๋๊ณ
๋ํ์์๊ฐ ์ฆ์ ์ด๋ฆฌ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 44
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ๋ํ์ ์ ๋นํ Name (์ โconductor2โ)์ ๋ถ์ฌํ์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค. ํ์ ์ถ์ด
v์ถ์ ์์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ผ์น๋์ด ์๊ณ , ํ์ ๊ฐ์ด ์ค๋ฅธ์ ์ฒด๊ณ๋ก ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, Angle์ ์ด
๊ณณ์์๋ ๋ฐ๋์ 90 ๋๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค (๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ ค์๋ ๋์์๋ ํ์ ์ถ์ ์ฒญ์
ํ์ด๋ก ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค). ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Material์ โPECโ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
45
์๋ก์ด ๋์ฒด๊ฐ ์์ฑ ๋์์ผ๋ฏ๋ก ๋ํ ์ ํ์ฐฝ์ ์๋์ผ๋ก ์ด๊ธฐํ ๋๊ณ , ๋์ฒด๋ ๊ณต๊ธฐ์ ํ ํ๋ก
๋ถ๋ถ์ ์ํ์ฌ ๊ฐ๋ ค์ ธ ๋ณด์ด๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ์ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์
ํธ๋ฆฌ์์ ๋ณต์๊ฐ์ ํด๋น ๊ณ ์ฒด๋ค์ ์ ํ (Components component1 conductor1 ๋ฐ
Components component1 conductor2)ํ์ฌ ์ง๊ธ๊น์ง ์ ์๋ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ฅผ ์ ํํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค (SHIFTํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ์ฑ๋ก ์ ํ) (PEC ์ฌ์ง๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ๋ชจ๋ ๊ณ ์ฒด๋ฅผ ์กฐ๋ช ์ํค๋ Material
PEC๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ง๊ธ๊น์ง ์ ์๋ ๋์ฒด๋ค์ ๋ณผ ์ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค):
๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค ๋ง์ง๋ง ๋จ๊ณ๋ ์์์ ์ ์๋ ํ์ ํ์์ end face๋ฅผ
์ธ์ถํจ์ผ๋ก์จ ์ 3 ์ ๋์ฒด๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ์ ์ฌํ๊ฒ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ์ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค:
๋ค์์ผ๋ก, ์๋จ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋์ฒด์ end face๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค (Objects Pick Pick Face,
+ end face์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน).
End face
Pick
end face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 46
์ด์ ๋ Objects Extrude ๋๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์ ์ ํํ์ฌ extrude face โ ๋ฉด ์ธ์ถ -
๋ํ์์๋ฅผ ์ด๋ฆฌ๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ ํ๋ ๋ฉด์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ธ์ถ ํด์ ์ํ์ฌ ํ์ ํ์ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ
๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ๋ค๊ฐํ ์ ์ ๋ชจ๋๊ฐ ์ ๋ ฅ๋๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ์ ์ ํ Name (์ โconductor3โ)์ ์ง์ ํ๊ณ Height๋ฅผ 600mil๋ก
Material์ โPECโ๋ก ์ ์ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์
๊ตฌ์กฐ์ฒด๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค;
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
47
ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ ๋ฐ S-Parameters์ ๊ณ์ฐ
โก ํฌํธ์ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ S-parameters๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ํํฐ์ ํฌํธ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฐ ํฌํธ๋ ๊ตฌ์กฐ์
ํฌํธ ๋ฉด์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ฌดํ ๊ธธ์ด์ ๋ํ๊ด (coaxial cable)์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ํ๊ด
ํฌํธ๋ ํํฐ์ S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ ํํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ฏ๋ก ์ด ๊ณณ์์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ํ๊ด ํฌํธ๊ฐ ๋ํ๊ด์ ๋จ๋ฉด์ 2 ์ฐจ์ ๋ชจ๋ ํํ๋ฅผ ๊ทผ๊ฑฐ๋ก ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด ๋ชจ๋์ ํ๋๋ฅผ
์ถฉ๋ถํ ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋ ํฌ๊ธฐ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. Coaxial cable์ ๊ฒฝ์ฐ ํฌํธ๋ coaxial
cable์ substrate๋ฅผ ์์ ํ ๊ณ ๋ คํ ์ ์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
ํฌํธ ์ ์๋ฅผ ์งํํ๊ธฐ ์ ์ ๋๋ฉด์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์
Components ์์ดํ ์ ์ ํํ์ฌ ์ ํ ๋์์ ์ด๊ธฐํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํฌํธ์ ์ฐ์ฅ์ ์์น์ ์ผ๋ก ๋๋ - ๋ ํธ๋ฆฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก์จ - ํฌํธ๋ก ๋ฎ์ฌ์ง ๋ฉด์
์ ํ(pick)ํ์ฌ ์ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก pick ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick
Pick Face, ) ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด substrate ํฌํธ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค:
First portโs substrate face
Pick first portโs substrate face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 48
์ด์ ๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ํฌํธ 1 ์ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ํ๊ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค (Solve
Waveguide Ports, ):
ํฌํธ ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฌ๊ธฐ ์ ์ ์์์ ๋ฉด์ด pick ๋ ๋๋ง๋ค ํฌํธ์ ์ขํ ๋ฐ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์๋์ผ๋ก
pick ๋ ๋ฉด์ ํฌ๊ธฐ์ ์ํ์ฌ ์ ์๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํฌํธ์ Position์ด ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก Use picks๋ก
์ง์ ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ ์ด๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ์ด์ฉํ์ฌ ์งํํฉ๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํฌํธ์ ์ํ์ฌ ์ผ๋ง๋งํผ์ ๋ชจ๋๊ฐ ๊ณ ๋ ค๋์ด์ผ ํ๋์ง๋ฅผ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. Coaxial
cable ์์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํต์ ๋จ์ผ ์ ๋ฌ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ด ๋ถ๋ถ์์๋ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ธ
๋จ์ผ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
49
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ํ์์์ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ํ์ธํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํฌํธ๋ฅผ ์์ฑ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด์ ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ ๋ฒ์งธ ํฌํธ๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค:
1. ํด๋น substrate ํฌํธ ๋ฉด์ pick (Objects Pick Pick Face, )
2. ๋ํ๊ด ๋ํ์์ ํธ์ถ (Solve Waveguide Ports, )
3. ํฌํธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ์ ์ฅํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
ํฌํธ๋ฅผ ํฌํจํ๋ ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 50
โก ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๋์นญ ์ ์
ํด์์ ์์ํ๊ธฐ ์ ํญ์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฐ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ ๊ฒํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์
ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์์ดํ โ ๋๋ Solve Boundary Conditions๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ฒฝ๊ณ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ
์ด์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ฃผ ๋๋ฉด์์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค:
์ด ๊ณณ์์ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด๋ค์ โelectricโ์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์์ ๋ด๋ถ์
์ํ ํํ๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ ์ด์ ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ์กฐ๊ฑด์ด (ํ ํ๋ฆฟ์ ์ํ์ฌ
์ง์ ๋จ) ์ ํฉํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ๊ตฌ์กฐ์ XY ๋ฉด์ ๋ํ ๋์นญ์ฑ ๋ฐ coaxial cable์ ์๊ณ๊ฐ ๋ณธ ๋ฉด๊ณผ ์์ง์ธ
๊ด๊ณ๋ก ์ธํ์ฌ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ด ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋์นญ์ฑ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ ๋ฐ์ผ๋ก ์ค์ผ
์ ์์ต๋๋ค. ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ๋ ์์ธํ ๋ด์ฉ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
51
๋ํ์์์ Symmetry planes ํญ์ ํ์ฑํ ์์ผ์ ๋์นญ ๋ฉด ์ ์ ๋ชจ๋๋ก ๋ค์ด๊ฐ ์ฃผ์ญ์์ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ํ๋ฉด์ด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ ์ง๋๋ค:
๋์นญ ๋ฉด X/Y๋ฅผ ์๊ณ๋ก ์ง์ ํ๋ฉด ์ด ๋ฉด์ ๋ํ tangential ์๊ณ ์ฑ๋ถ์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋๋ง์
๊ณ์ฐํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค (์ ๊ณ ์ฑ๋ถ์ด ์ด ๋ฉด์ tangential ์ฑ๋ถ์ด ๋๊ฒ ํจ).
์ด ์ง์ ๊ณผ์ ์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 52
๋์นญ ๋ฉด์ handle์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ ์ ์ ํ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ ํํ ์ ์์์
์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์๋ฃ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋์นญ ์กฐ๊ฑด ์ฌ์ฉ์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ์๊ฐ์ 2 ๋ฐฐ์์ 8 ๋ฐฐ๊น์ง ์ค์ผ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ์ฃผํ์ ๋์ญ ์ง์
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ฃผํ์ ์์ญ ํด๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ ํธ๋์ ํธ
ํด์์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด ๋๋ฌด ์๊ฒ ์ ํ๋๋ฉด ๊ทธ ์ฑ๋ฅ์ด ๊ฐ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค (๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ์๋
์ฃผํ์ ์์ญ ํด์์ ํต์ ์ ์ฉ๋จ).
ํธ๋์ ํธ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์๋ 20%์์ 100% ์ฌ์ด์ ์ ์ ํ ํฐ ๋์ญ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ S-parameters๊ฐ ์ฃผํ์ ๋์ญ 0 ๊ณผ 8 GHz์ฌ์ด์์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ค๊ฐ ์ฃผํ์๊ฐ
4 GHz๋ก์ ๋์ญํญ (8GHz-0 = 8Ghz)์ ์ค๊ฐ ์ฃผํ์์ 200%๋ก์ ์ ์ ํ ๊ฐ์ด ์ฌ์ฉ๋๊ณ
์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผํ์ ๋์ญ์ 0 ๊ณผ 8GHz์ฌ์ด ์ํ๋ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค.
NOTE: ๊ด์ฌ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด 11.5 ์์ 12.5 GHz (ํ๋์ญ ํํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ)์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋์ญ
ํญ์ด 8.3%์ด๋ฉฐ, ์ด ๊ฒฝ์ฐ 10.2 โ 13.8 GHz๋ก ๋์ญํญ์ 30%์ฆ๊ฐ ์์ผ๋ ์ ํ๋ ์์ค
์์ด ๊ณ์ฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ ์ฐ์ฅ์ ์ต์ 3 ๋ฐฐ ์ด์์ผ๋ก
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฃผํ์ ์์ญ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ, ์ ์ฃผํ๋ zero๋ก ์ง์ ํ์ฌ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด
๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ 0.01 GHz๋ก ์ง์ ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ๋ฐ์ผ๋ก ๊ฐ์๋ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
53
๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ํ ์ ์ ํ ์ฃผํ์ ์์ญ์ด ์ ํ๋ ํ์๋, ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ
(Solve Frequency, ) 0 ๋ถํฐ 8 GHz์ ๊ตฌ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค
(์ฃผํ์ ๋จ์๋ ์์์ GHz๋ก ์ง์ ๋์์ผ๋ฉฐ status bar์ ํ์๋์ด ์์ต๋๋ค):
โก ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์
์๋์ ์ผ๋ก ์กฐ๊ทธ๋ง ์์ ์์๋ ๊ด๋์ญ ์๊ฐ ์์ญ ๊ณ์ฐ์ ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ์ ์์ ๋๋ฌด
๋ง์ผ๋ฏ๋ก ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์์๋๊ธฐ ์ ์ ์ด๋ค ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํ ์ง๋ฅผ ์ ์ํด์ผ ํ ํ์๊ฐ
์์ต๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ์ด๋ฅผ ์ํ์ฌ ์์ โmonitorโ๋ผ๋ ๊ฐ๋ ์ ์ฌ์ฉํ๊ณ
์์ต๋๋ค. ํด์ type๊ณผ ๋๋ถ์ด ํ๋๋ฅผ ์ง์ ๋ ์ฃผํ์์ ์ ์ฅํ๋์ง ์ํ๋ง๋ ์๊ฐ์ ์์ฐจ์
์ ์ฅํ๋ ์ง๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ ๋จ์ผ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ผ๋ก ๋ค์ํ ์ฃผํ์์์์ ํ๋๋ฅผ
์ป๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ์ํ ๋งํผ์ ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ ์ด์์ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ ์๋
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ํ์ํ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ณต๊ฐ์ ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๋๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์ฌ ์ ์์์ ์ฃผ์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ๋ช๋ช์ ์ฃผํ์์์ (2, 4, 6 ๋ฐ 8 GHz) coaxial cable ๋์ฒด๋ด์ ์ ๋ฅ ๋ถํฌ๋ฅผ
๊ด์ฌ ๋์์ผ๋ก ๋ถ์ํ ์์ ์ ๋๋ค.
ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Solve Field Monitors๋ฅผ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ์์
ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 54
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ฃผํ์๋ฅผ Frequency ์นธ์ ์ ๋ ฅํ๊ธฐ ์ ์ ๋จผ์ Type H-Field /
Surface current๋ฅผ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Apply ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ชจ๋ํฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํด์ผ
ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ๋ค์์ ์ฃผํ์๋ค์์์ ๋ชจ๋ํฐ๋ค์ ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค: 2,4,6,8 (ํ ์ฃผํ์
๋จ์์ธ GHz๋ก ์ฌ์ฉ๋จ). ๊ฐ ๋ชจ๋ํฐ ๋ง๋ค Apply ๋ฒํผ์ ๋๋ ๋์ง ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (๋ชจ๋ํฐ
์ ์๋ ์ด์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ Monitors ํด๋์ ์ถ๊ฐ๋ฉ๋๋ค).
๋ชจ๋ํฐ ์ ์๊ฐ ์๋ฃ๋ ํ์๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ซ์ต๋๋ค.
โก ํด์๊ธฐ ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ์ ์์
ํด์๊ธฐ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ค์ ํด์๊ธฐ ์ ์ด ๋ํ์์์์ ์ง์ ๋๋๋ฐ, ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve
Transient Solver ๋๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์ด๋ฆฝ๋๋ค.
์ด์ ๊ฐ์ ๋ ๊ฐ์ ํฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ ์์ค์ด ์๋ ๊ตฌ์กฐ์ด๋ฏ๋ก, Source type์์ All Ports๋ฅผ
์ง์ ํ์๋ค ํ๋๋ผ๋ ๋ชจ๋ S-parameters๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ๋จ์ผ ํฌํธ์
๊ณ์ฐ๋ง์ผ๋ก ์ถฉ๋ถํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
55
๋ณธ ์์ ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๊ฐ์ ์ ์งํ ๋๋ก ๊ณ์ฐ์ ์์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Start ๋ฒํผ์
๋๋ฆ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์งํ๊ณผ์ ์ฐฝ์ด ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ํํฉ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ค์ ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ณธ ์งํ ๊ณผ์ ์ฐฝ์ ํด์์ด ๋ฌด์ฌํ ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ซํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ Details ํ๋๊ฐ
๋ํ๋์ ์ค๋ฅ ๋ฉ์์ง ๋๋ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์
๋๋์ด coaxial connector ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ข ๋ฃ ํ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ถ์ํ ์ฐจ๋ก์ ๋๋ค.
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters)
์ฐ์ ํฌํธ ์ ํธ๋ฅผ ์ดํด ๋ณด๊ธฐ๋ก ํ๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results ํด๋๋ฅผ ์ด๊ณ Port
signals ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 56
๋ณธ ํ๋กฏ์ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ํฌํธ ๋ณ ์ ์ฌํ, ๋ฐ์ฌํ ๋ฐ ์ ์กํ์ ์งํญ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ ์ฌํ ์งํญ์ i1 ์ด๋ฉฐ ๋ ํฌํธ์ ๋ฐ์ฌํ ๋ฐ ์ ์กํ ์งํญ์ o1,1 ๋ฐ o2,1 ์ ๋๋ค. ์ด ์ปค๋ธ๋ค์
์ ๋ ฅ ํฌํธ๋ก๋ถํฐ ์ถ๋ ฅ ํฌํธ๊น์ง์ ์ ํธ๋ณ์ด(transition)์ ์ง์ฐ ํน์ฑ ๋ฐ ์ ๋ ฅ ํฌํธ์์
์๋์ ์ผ๋ก ์์ ๊ฐ์ ๋ฐ์ฌํน์ฑ(reflection)์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
dB ์ค์ผ์ผ์ S-Parameters๋ 1D Results |S|dB ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ์ฌ ํ๋กฏ ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
์์์ ์์ธกํ๋ฏ์ด, ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1 ์ ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ๊ตฌ๊ฐ์์ ์์ฃผ ์์ ๊ฐ์
๊ฐ์ง๋๋ค (-15 dB์ดํ).
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
57
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ค)
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 2D ๋ฐ 3D ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results
Port Modes Port1 ํด๋๋ฅผ ์ด๋ฉด ์ฝ๊ฒ ๋ณด์ฌ์ง๋ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค์ ๋จผ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
ํฌํธ ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ e1 ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋๋ฉด์ ์ ๋นํ ํ์
์ํค๊ณ , ํ๋กฏ ํน์ฑ ๋ํ์์์์ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ์กฐ์ ํ๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง
๊ฒ์ ๋๋ค (ํ๋กฏ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ๋ ๋ ์์ธํ ๋ฐฉ๋ฒ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค).
ํ๋กฏ์ ๋ํ ๋ชจ๋ ํ์ , ์ ๋ฌ ์์ ๋ฐ ๋ผ์ธ ์ํผ๋์ค ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ชจ๋์ ์ค์ํ ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ
์ค๋๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ํฌํธ์ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ํตํ์ฌ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 58
๋์ฒด์ ์์ ์ผ์ฐจ์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results Surface Current
ํด๋ ๋ด์์ ํ๋๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. 4 GHz ์ฃผํ์์์์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ 2D/3D
Results Surface Current h-field (f=4) [1] ์ ๋ด์ฉ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค (Results
All Transparent, ๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํฌ๋ช ํ๋กฏํ ์ต์ ์ ํ์ฑํ ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์).
์ ๋ฅ์ ๋ณํ ํ๋กฏ์ ํค๊ณ ๋ ๋๋ Results Animate Fields ์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ฅธ
์ฃผํ์์์์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ ์๋จ์์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋ฏ์ด ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
59
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
ํธ๋์ ํธ S-parameters ๊ณ์ฐ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์ ๋ฐ์ต๋๋ค:
1. ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ์ํ ๋ถ์ ํ์ฑ
๋ค์์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ค์ ๋ค๋ฃจ๋์ง ๋ฐ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋
๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฌด์์ธ์ง์ ๋ํ ํํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ
ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ ๋ ฅ ํฌํธ์ Gaussian ํ์ค๋ฅผ ์ธ๊ฐํ๊ณ ์ด๋ ๋ฐ์๋๋ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ด์ ํ๋
๋ถํฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์๊ฐ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ๋ ํด์ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํฌํธ ๋ชจ๋
์งํญ์ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ํธ๋ค์ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ ์ํ์ฌ ์ถ์ถ๋ S-parameters๋ก๋ถํฐ ๊ณ์ฐ๋
๊ธฐ์ด์ ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ด ๋ฉ๋๋ค.
์๊ฐ ์ ํธ ์์ฒด๊ฐ ์๋ฌด๋ฆฌ ์ ํํ๋ค๊ณ ํด๋, ์๊ฐ ์ ํธ๊ฐ ๊ฒฐ๊ตญ zero๋ก ๊ฐ์๋์๋ค๋ ๊ทผ์ฌ์์
์ฌ์ฉํ๋ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ผ๋ก ๋ง๋ฏธ์์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ด ์ผ๊ธฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋ค๋ฅธ
๊ฒฝ์ฐ๋ก, ๋ฆฌํ์ด S-parameters์ ๋ฐ์ํ์ฌ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋ฆฌํ์
์งํญ์ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ข ๋จ์ ๋จ์์๋ ์ ํธ ์งํญ์ ์ฆ๊ฐ ์ํต๋๋ค.
์ด ๋ฆฌํ์ S-parameter ์ปค๋ธ์ ์ต๋, ์ต์๊ฐ์ ์์น๋ฅผ ์ด๋์ํค์ง๋ ์๋๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก, ๋ง์ฝ ๊ทน์ ์ ์์น๋ง์ด ํด์ ๋์์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ค์ ํฐ ๊ทผ์ฌ์ค์ฐจ๋ ํ์ฉํ
๋งํฉ๋๋ค.
๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ๋ ๋ฒจ์ ํธ๋์ ํธ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Accuracy ์ง์ ์ ์ํ์ฌ ์ ์ดํ ์
์์ต๋๋ค. Coaxial connector ํ ํ๋ฆฟ์์๋ ์ด๋ฏธ -40 dB๋ก ์ง์ ๋์ด ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ฅ์ ์๋์
์ ํ๋ ์ฌ์ด์ ์ํธํ ํํ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ ํ๋๋ฅผ -50 dB ๋๋ -60 dB
๊น์ง ์ง์ ํ์ฌ๋ ์ฝ๊ฐ์ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋ง์ด ์์ ๋ฟ์ ๋๋ค.
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์๊ตฌ๋๋ ์ ํ๋์ ์ฆ๊ฐ๋ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ํํ์ง๋ง ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ด
์ฆ๊ฐ๋๋ฏ๋ก ์ฃผ์ ๊น์ ์ง์ ์ด ์๊ตฌ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์์ ํ๋ ๊ฒฝํ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ๊ฐ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ
์์ต๋๋ค.
Desired Accuracy Level Accuracy Setting
(Solver control dialog box)
Moderate -30 dB
High -40 dB
Very High -50 dB
๋ค์์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฒ์น์ด ๋ํ ์ ์ฉํ ์๋ ์์ต๋๋ค: S-parameters์์ ํฐ ๋ฆฌํ์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด
ํด์์ ์ ํ๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 60
โก S-parameter ์ ํ๋์ ๋ํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ํจ๊ณผ
์ ํ ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ก ์ธํ์ฌ ์ฆ๊ฐ๋๋ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ํต์ ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ๊ณค๋ํฉ๋๋ค. ํด์์
์ ํ์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์๋ ๋จ ํ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ S-parameters๋ฅผ ๋ค์
๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋์ด๋ ๋ ์ด์ ์ฃผ๋ชฉํ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ
์๋ ด๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์์ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์์ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์
์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ธ๋ฐ,
์ด๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ ํ(checking)ํจ์ผ๋ก์จ
์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค (Solver Transient Solver):
Adaptive mesh refinement ํด์ ํ์ฑํ ์์ผฐ์ผ๋ฉด Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํด์์ ์ฌ ์์ํ ์
์์ต๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ช ๋ถ์ ํด์ ์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋
๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ณธ ๋ํ์์๋ adaptive mesh refinement๋ฅผ ํตํ๋ฉด ์ํ๋ ์ ํ๋ ์ ํ ๊ฐ (๊ธฐ๋ณธ 2%)์ ์ป์
์ ์์์ ๋งํด์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
Expert ์์คํ ์ ์ค์ ๊ฐ์ด ์กฐ์ ๋์ด ์ด ์ ํ๋๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ์์ผ๋ฏ๋ก, ์ผ๋ จ์ ๊ณ์ฐ (์, ํ๋ผ๋ฏธํฐ
์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ)๋ค์ ์ํ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ฃ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
61
์ด์ ๋ Yes ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋น ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด, ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results Adaptive Meshing Delta
S๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ฐ์๋๋ 2 ๊ฐ ๊ณผ์ ๊ฐ์ ์ต๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ณด์๋ค์ํผ, ์ฃผ์ด์ง ์ ํ๋ ๋ ๋ฒ โ ๊ธฐ๋ณธ 2%๋ก ์ง์ ๋จ โ ๋ด์ ๋งค์ฐ ๋์ ์ ํ๋๋ฅผ ๊ฐ๋
๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ณธ ์์ ์์๋ 3 ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ์ ํ ๊ณผ์ ์ด ์ฌ์ฉ๋์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 62
๋ฉ์ฌ ์ ์๊ณผ์ ์ค ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1 ์ ์๋ ด ์งํ ๋ด์ฉ์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results
Adaptive Meshing |S| dB S1,1 ๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
์ฌํ์ S-parameters ์งํญ ๋ฐ ์์์ ์๋ ด ์งํ ๋ํ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ์กด์ ์ ์ ๋ฐฉ์ ๋๋น ๋ฉ์ฌ ์ ํ(refinement) ๊ณผ์ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ณธ expert ์์คํ ์ ์ฃผ๋
์ฅ์ ์ expert ์์คํ ์ ํตํ์ฌ ์ต์ ์ ์ง์ ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ํ์ฌ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ณ ํ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์
์์ ๋ง์ด ์๊ตฌ๋๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ์ฌ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ
๋ฉ์ฌ ์ ์ ์์ ์ ํ ํ์๊ฐ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial
63
Getting More Information
S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ๊ดํ ํ์ํ๊ณ ์ค์ง์ ์ธ ๊ธฐ๋ฒ์
์ ๊ณตํ๋ coaxial connector์ tutorial์ ์๋ฃํ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ์ง๊ธ๊น์ง ์ค๋ช ๋
๋ด์ฉ๋ค์ ๋๋ค.
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค, ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ ๋ฑ๋ฑ 2. ํ์ , ์ค๋ฆฐ๋ ๋ฐ ์ธ์ถ ํด ๋ฐ substrate์ ์ ์ ๋ฑ์ ์ํ coaxial ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง 3. ํฌํธ๋ค์ ์ ์ 4. ์ฃผํ์ ์์ญ, ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ๋์นญ๋ฉด์ ์ ์ 5. ํ๋ฉด ์ ๋ฅ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ํ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์ 6. ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์์ 7. ํฌํธ ์ ํธ ๋ฐ S-parameters์ ์๊ฐํ 8. ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ค์ ์๊ฐํ 9. ์๊ฐ ์ ํธ์ ๋ํ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ์ ๊ฒ 10. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ธฐ์ดํ ์๋ expert ์์คํ ์ ์ํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณด์ฆ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ S-parameter ๊ณ์ฐ์
๋ํ ์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ ํด๋น Readme ์์ดํ ์
๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ํ๋ฒ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Coaxial Connector Tutorial 64
The Microstrip Phase Bridge
Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ 66
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 66
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 67
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ 87
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters) 87
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ ๋ฐ ํฌํธ ๋ชจ๋) 89
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 91
์์ธ ์ ๋ณด 95
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 66
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ
๋ณธ tutorial์์๋ Microstrip Phase Bridge๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ ์ ํฉ๋๋ค. CST MICROWAVE
STUDIOยฎ๋ ๋ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ tutorial์์๋ S-parameters์
ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ง์ ์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ทจ๊ธํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฃผ์
๊น๊ฒ ์ดํด๋ณด์๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ทน ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
24.58
4.90
25.00 44.41
44.6830.00300.00
40.40
20.00
30.00
Port 2
Port 1
Substrate = Al2O3
Metallisation = PEC
All dimensions are given in milli-inches (mil). Thickness of the metallisation is 0.118 mil.
177.58
์์ ๊ทธ๋ ค์ง ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ ๊ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ฌ์ง๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์๋๋ฐ: ์ฐํ ์๋ฃจ๋ฏธ๋ substrate
(Al2O3) ๋ฐ ์์ ๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์ ๊ธ์ํ์ ์๋ฏธํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด๋ก
๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ฉ์ดํ๊ฒ ๊ธฐ์ ํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ํ์ง ์๊ฒ ์ต๋๋ค.
๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ชจ๋ธ๋งํ๊ณ ๋ถ์ํ๋์ง์ ๋ํ ๋ค์์ ์ค๋ช ์ ๊ธฐํ์ microstrip
๋๋ฐ์ด์ค์๋ ๋ํ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 67
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
๋ณธ tutorial์์๋ ๋ชจ๋ธ ์ ์์ ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ค๋ช ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ฐ๊ด๋ ํ๋ฉด ๊ทธ๋ฆผ์ ์ ๊ณตํ์ฌ ์ ์
์ค์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ค์ผ๋ก ์ ๊ฒํ ์ ์๊ฒ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
โก ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์ ํํ ํ์๋ ํด์ํ ๋๋ฐ์ด์ค์
๊ฐ์ฅ ์ ํฉํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โPlanar Filterโ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํ๊ธฐ๋ก
ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก ์ง์ ํ๊ณ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ ์ง๊ณต์ผ๋ก, ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ
์์ ์ ๊ธฐ์ ๋์ฒด๋ก ์ค์ ํฉ๋๋ค. ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ด ์ง๊ณต์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, ๊ตฌ์กฐ๋ ์์
๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฑ ์ ๋ชจ์์ ํํ์ฒ๋ผ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋์ฑ์ด, ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ๋ต์ ํํ
๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ต์ ํํ๊ณ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ ์ ์ง๊ณต์ ํน์ฑ๊ณผ ๊ฐ์ด ์กฐ์ ๋ฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 68
โก ๋จ์์ ์ค์
์์์ ์ค๋ช ํ์๋ฏ์ด, ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๊ธฐํ๋จ์๋ฅผ mm๋ก ์ค์ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ
์์ ์์๋ ๋ชจ๋ ๊ธฐํ ๊ท๋ชจ๊ฐ mil๋จ์๋ก ์ฃผ์ด์ง๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋์ผ๋ก ์ด๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve Units๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋จ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด ๊ณณ์์ Dimension์ mil๋ก ์ค์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
โก ๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ค์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํต์ ํด์ํ๊ณ ์ ํ๋ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ถฉ๋ถํ ๊ทธ๋ฆด ์ ์๋ ๊ณต๊ฐ์ ์ง์ ํ๊ธฐ ์ํ
๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ค์ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์ขํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ต๋ 300mil ๊น์ง ํ์ฅ๋๋ฏ๋ก, ์ ์
๋๋ฉด์ 400mil ์ด์์ผ๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ ์ ๋ํ์์์์ ๋ณ๊ฒฝ์ํฌ ์
์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฝ๋๋ค. ๋ณธ
์์ ์์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ๊ณผ ๋์ผํ ์ฐ๊ธฐ ๊ท์น์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Size๋ฅผ 400 (์์ ์ง์ ๋ mil ๋จ์๋ status bar์์ ํ์๋๊ณ ์์)์ผ๋ก,
Raster width๋ฅผ 10 ์ผ๋ก ํ๊ณ Snap width๋ฅผ 5 ๋ก ์ง์ ํจ์ผ๋ก์จ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๊ฒฉ์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ง ์
์์ต๋๋ค. Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ง๊ธ๊น์ง์ ์ค์ ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
โก Substrate ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์
ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง์์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ๋จ๊ณ๋ ๋ณดํต substrate layer๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด๋ substrate์ ๋์ผํ ์ฌ์ง๋ก ๋ง๋ค์ด์ง ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์์ผ๋ก ์ฝ๊ฒ ์ํ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์
๋ธ๋ฆญ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค (Objects Basic Shapes Brick, )
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 69
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ง์ ํ๋ผ๋ ํ๋กฌํธ๊ฐ ๋ํ๋๋ฉด, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๋ฆฌ๊ฒ ํ๋ TABํค๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์์น ๊ฐ์ผ๋ก ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ณธ ์์ ์์๋ substrate ๋ธ๋ก์ ๊ฐ ํก๋จ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 300mil๋ก ํ์ฅ์์ผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํก๋จ
์ขํ๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฝ๋์์ X=-150, Y=-150 ์ด๋ฉฐ ๋ฐ๋์ ์ฝ๋์์ X=150, Y=150 ์ผ๋ก ๊ธฐ์ ๋
์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ธ๋ฆญ์ ์์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋์นญ๊ตฌ์กฐ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋๊ณ ์์์ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฒซ
๋ฒ์งธ ์ ์ ์ขํ๋ฅผ ๋ํ์์์์ X=-150 ๋ฐ Y=-150 ์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ ๋ฒ์งธ ์ ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณตํ ์ ์์ต๋๋ค.
1. TAB ํค ์ ํ 2. ๋ํ์์์์ X=150, Y=150 ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
์ด์ ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ๋์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๋ํ TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์์น ๊ฐ์ ์ง์ ํ๋ฉด
๋๋๋ฐ, Height๋ฅผ 25 ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ๋ค์์ ๋ํ์์๋ ์ง๊ธ๊น์ง ์ ๋ ฅํ
๋ด์ฉ์ ์ข ํฉํ์ฌ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
์ด ๋ชจ๋ ์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ ๊ฒํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด๋ ํ ์ค์๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด ํด๋น ์นธ์์ ๊ทธ ๊ฐ์ ์ง์
๋ณ๊ฒฝ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 70
์ด์ ๋ ๋ํ์์์ Name ์นธ์ ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด โsubstrateโ์ ๊ฐ์ ์๋ฏธ ์๋ ์ด๋ฆ์ ์ ๋ ฅํด์ผ
ํฉ๋๋ค. ๋ธ๋ฆญ์ด ์ง๊ธ๊น์ง ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ฌผ์ฒด์ด๋ฏ๋ก ์ฒซ Component (โcomponent1โ)์
๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๊ฐ์ ์ ์งํ์ฌ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
NOTE: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ฌ์ฉ์ ๋ช๋ช์ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์ ๊ทธ๋ค์ ์ฌ์ง์์ ํน์ฑ๊ณผ
๋ณ๋๋ก ํน์ ์ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋ชจ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ด ๊ณณ์์๋ ์์ ํ ํํ๊ตฌ์กฐ์
๋๋ฐ์ด์ค๊ฐ ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ๋ก ๋ํ๋์ด ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ธ๋ฆญ์ Material ์ค์ ์ ์ํ๋ substrate ์ฌ์ง๋ก ๋ณ๊ฒฝ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. Substrate ์ฌ์ง์ด ์์ง
์ค์ ๋์ง ์์์ผ๋ฏ๋ก, Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โ[New Material โฆ]โ์ ์ ํํ์ฌ layer ์ ์
๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ผ ํฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 71
์ด ๋ํ์์์์๋ ์๋ก์ด Material name์ (์, Al2O3) ์ค์ ํ๊ณ Type์ Normal ์ ์
์ฌ์ง๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Epsilon ๋ฐ Mue ์นธ์ ์ฌ์ง ํน์ฑ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ด
๊ณณ์์๋ ์ค์ง ์ ์ ์์ Epsilon ๋ง์ 9.9 ๋ก ๋ณ๊ฒฝํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ฌ์ง์
์์ ์ ํํ ํ Change ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ํ์ฌ ์ง์ ๋ ๋ด์ฉ์ ์๋จ์ ๋ํ์์ ๊ทธ๋ฆผ์
๋ด์ฉ๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํ๋ฉฐ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํ์ธํฉ๋๋ค.
NOTE: ์ ์๋ ์ฌ์ง โAl2O3โ๋ ์ง๊ธ๋ถํฐ ํ์ฌ ํ๋ก์ ํธ์์ ๋ฌผ์ฒด ์ฌ์ง์ ์ ์์
์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ฌํ์ ํ๋ก์ ํธ์๋ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ Add to material
library ๋ฒํผ์ ์ ํ(checking) ํ์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ํ์๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด
Material ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ Load from Material Library๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํจ์ผ๋ก์จ ์ด๋ฅผ ๋ค์
material database์์ ์ฌ์ฌ์ฉํ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
๋ธ๋ฆญ ์ ์ ๋ํ์์๋ก ๊ทํํ์ฌ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ substrate์ ๋ธ๋ฆญ์ ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์์ฑ์ํฌ ์
์์ต๋๋ค. ํ์ฌ๊น์ง์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค (๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ต๋ํ์ผ๋ก ํ์ฅํ์ฌ ํ๋์ํค๊ธฐ
์ํด์๋ SPICE ํค๋ฅผ ๋๋ฆ):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 72
โก ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ธ์ํ ๋ชจ๋ธ๋ง
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ substrate์ ์๋จ์ ํํ๊ตฌ์กฐ์ ๊ธ์ํ์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋๋ฉด์
substrate์ ์๋จ์ผ๋ก ์ด๋์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ face pick ํด์ ํ์ฑํ ์์ผ์ (Objects
Pick Pick Face, ) ์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด substrate์ ์๋จ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด ์ฝ๊ฒ
์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ํ๋ ๋ฉด์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ํ์๋ฉ๋๋ค:
๋ฉด์ด ์ ํ๋ ํ์๋, ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ์ ํ๋ ๋ฉด์ ์ผ์น์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์
WCS Align WCS with Selected Face๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ๋๋ ๋จ์ถํค W๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ ๋๋ฉด์ด substrate ์๋จ์ ์ผ์น๋ ๊ฒ์ ๋๋ค (Ctrl+A๋ฅผ ๋๋ฅด๋ฉด ์ ์ญ
์ขํ๊ณ์ ํ์๋ฅผ ์ ๊ฑฐํ ์ ์์):
Substrateโs top face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 73
๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๊ธ์ํ์ ์ ์์ ๋ค๊ฐํ ์ธ์ถ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ํด์ Objects
Extrude ๋๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์ ์ ํํ๋ฉด ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค๊ฐํ ์ธ์ถ ๋ชจ๋๊ฐ ํ์ฑํ๋๋ฉด
๋ค๊ฐํ์ ์ ๋ค์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ์ ๋ค์ TABํค์ ๋๋ถ์ด ๋ค์์ ํ๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ฌ
์ ๋ค์ ์ขํ๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. (ํํ์์ ์ ๋ ฅํ๊ฑฐ๋ ๊ดํธ ์์ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ ์๋
์์):
Point U coordinate V coordinate
1 25 / 2 (=12.5) -150
2 25 / 2 (=12.5) -177.58 / 2 (=-88.79)
3 44.41 / 2 (=22.205) -177.58 / 2 (=-88.79)
4 44.41 / 2 (=22.205) -4.9 / 2 (=-2.45)
5 44.41 / 2 + 40.4 (=62.605) -4.9 / 2 (=-2.45)
6 44.41 / 2 + 40.4 (=62.605) -30 / 2 (=-15)
7 44.41 / 2 + 40.4 + 30 (=92.605) -30 / 2 (=-15)
10 9
1112
1314
1,15 2
34
56
7 8
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 74
Point U coordinate V coordinate
8 44.41 / 2 + 40.4 + 30 (=92.605) 0
9 -44.41 / 2 โ 44.68 (=-66.885) 0
10 -44.41 / 2 โ 44.68 (=-66.885) -4.9 / 2 (=-2.45)
11 -44.41 / 2 (=-22.205) -4.9 / 2 (=-2.45)
12 -44.41 / 2 (=-22.205) -177.58 / 2 (=88.79)
13 -25 / 2 (=-12.5) -177.58 / 2 (=88.79)
14 -25 / 2 (=-12.5) -150
15 25 / 2 (=12.5) -150
์๋์ ์ธ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅ์ ๋ณด๋ค ์ด๋ ต๊ณ ์ค๋ฅ๊ฐ ์ ๋ฐ๋ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ๊ถ์ฅํ์ง ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ํ๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ฌ ๋ง์ง๋ง ์ ๊น์ง ์ ๋ ฅํ์ฌ ๋ค๊ฐํ์ด ์ค์ ๋์์ผ๋ฉด ์ธ์ถ ํด์ ์ด์ฉํ์ฌ
๋์ด๋ฅผ ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. TABํค๋ฅผ ๋ค์ ๋๋ฌ Height๋ฅผ 0.118 ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด
์ ์๋ ๋ํ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ์ ๋๋ค:
์ ์๋ ๋ค๊ฐํ์ด ์๋จ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ํ์์ ๋ด ์ ๋ค์ ๋ฆฌ์คํธ๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ฌ ์ํธ
์ ๊ฒํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์์ผ๋ก๋ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์ Name์ ๋ถ์ฌํ๊ณ (์ โstriplineโ) Material ์
์์ ์ ๊ธฐ์ ๋์ฒด (PEC)๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 75
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์์ง๋๋ค:
์ด์ ๊น์ง๋ ํํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ 50% ์ ๋ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ์์ต๋๋ค. ๋๋จธ์ง ๋ฐ์ ์คํ ์ขํ๊ณ์์ U/W
๋ฉด์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฐ์ฌ์์ผ ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. Stripline์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน์ผ๋ก ์ ํํ์ฌ (substrate๋
ํฌ๋ช ํด์ง) ์ขํ์ด๋ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ํ๋๊ฒ ํฉ๋๋ค (Objects Transform, ):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 76
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Operation์ Mirror๋ก ๋ณ๊ฒฝํ๊ณ Mirror plane normal์ V ์ขํ๋ฅผ 1 ๋ก
์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ๊ธฐ์กด์ ๋ํ์ ๋ณต์ฌํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Copy ๋ฐ Unite ์ต์ ์ ํ์ฑํ ์ํจ ํ
๋ฐ์ฌ ๋ณต์ฌ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ๊ธฐ์กด์ ๋ํ์ ๋ฐ์ฌ์ํค๊ณ ์๋์ ๋ํ๊ณผ ํฉ์ณ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ ์ฒด stripline์ ์์ฑ์ํต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ ๋ชจ๋ธ์ ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 77
โก Via์ ๋ชจ๋ธ๋ง
ํํ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์จ์ ํ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ๋ค์์ ๋จ๊ณ๋ ์ฌ๊ฐ ํจ๋ ์ค์์ ์์นํ๋ via๋ฅผ ์ ์ํ๋
๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๋ ๊ธฐํ ๋ฌผ์ฒด ์ฌ์ด์ ์ ๋ ฌ์ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ํจ๋ ์ค์ฌ๋ถ๋ก ์ด๋์์ผ์ ์ค์ ํ
์ ์์ต๋๋ค.
Pick point ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick Pick Point, ) ํจ๋์ ํ ์ฝ๋ ๋ถ๋ถ์
๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค๋ฅธ ์ฝ๋๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ฐ๋ณตํ์ฌ ์ ํ(pick)ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์๋์ ๊ทธ๋ฆผ์ ํ์ฌ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
NOTE: ๊ธ์ํ์ ์๋จ ๋ฉด์ ์ ๋ค์ด ๋งค์ฐ ๊ฐ๊น์ด ์์นํ๊ณ ์์ผ๋ฏ๋ก ๋๋ฉด์์ ์ ์ ํ ์ ์
์ ํ(pick)ํ๋ ๊ฒ์ ์ด๋ ต์ต๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ฝ๊ฒ ํ๊ธฐ ์ํด์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋
์์ โSnap points to drawing planeโ ์ด๋ผ๋ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ํ์ฑํ ๋์ด์๋ ๊ธฐ๋ฅ์
์ ์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค (Objects Pick Snap Points to Drawing Plane). ์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์ฌ
๋๋ฉด์์ ์ ํ(pick)๋ ์ ๋ค์ด ๋๋ฌด ๊ฐ๊น์ด ์์ด์ ๊ตฌ๋ณ์ด ๊ณค๋ํ ์ ๋ค์ ์๋์ผ๋ก
๋ถ๊ฐํ์ฌ ์ค๋๋ค. ํ๋๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํ๋ํ์ฌ ํ๋จ ๋ฉด์ ์ ๋ค์ด ๋ช ํํ ๋ถ๋ณ์ด ๋
์งํ์๋ ๊ธ์ํ์ ์๋จ ๋ถ๋ถ์ ์ ๋ค์ ์ ํ(pick)ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ์ด ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ํ(pick)๋ ์ ๋ค์ด ๋๋ฉด์ ์์นํ์ง๋ฅผ ํ์ธํ๊ณ
์์ต๋๋ค.
์ค๋ฅ๊ฐ ๋ฐ์ํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ชจ๋ ์ ํ(pick)๋ ์ ๋ค์ ์ด๊ธฐํ์ํจ ํ (Objects Clear Picks)
๋ค์ ์๋ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์ ์ ๋ค์ ๊ทธ ์ฌ์ด์ ์ค๊ฐ ๊ฐ์ผ๋ก ๋์น์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด๋ Objects Pick Mean Last Two Points ๋ช ๋ น์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์ฝ๊ฒ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด์ ๋ ํจ๋์ ์ค๊ฐ ์ ์ ์ ํํ์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค.
์คํ ์ขํ๊ณ๋ ์ด์ WCS Align WCS with Selected Point ๋๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์ ์ ํ์ผ๋ก
์ด ์ ์ ์ ๋ ฌ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ฌ๊น์ง ์ ์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 78
Via๋ ์ด์ ์ค๋ฆฐ๋ ํด์ ์ด์ฉํ์ฌ ์์ฑ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค: Objects Basic Shapes Cylinder,
โ. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ชจ๋๊ฐ ํ์ฑํ ๋๋ฉด ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ๋ถ๋ฅผ ์ ํ(pick)ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์คํ
์ขํ๊ณ์ ์์ ์ด ๋๋ฏ๋ก ๋จ์ํ Shift+TAB ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ ์ขํ์ ์์น๋ฅผ
์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ค์ ์ ํ์ธํ๋ ์์๋ก ์งํํฉ๋๋ค. (Shift ํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ์ฑ TAB ํค๋ฅผ
์ ํํ๋ฉด ๋ํ๋๋ ๋ํ์์์๋ ํ์ฌ์ ๋ง์ฐ์ค ์์น๋ณด๋ค๋ 0 ๊ฐ์ด ์ง์ ๋์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค).
์ด์ ๋ via์ ์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. TABํค๋ฅผ ๋ค์ ๋๋ฌ Radius๋ฅผ 10 ์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ
Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ค๋ฆฐ๋์ Height๋ -25 ๋ก ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์ ์ง์ ์ ESC ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ๋ฌด์ํ๊ณ (via๋ ์ด ๋ถ๋ถ์์ solid ์ฌ์ง๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ๋จ)
๋ค์์ ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ค์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 79
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ค๋ฆฐ๋์ Name์ โviaโ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Material์ โPECโ๋ก ๋ถ์ฌํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์
๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. (wireframe์ผ๋ก ์๊ฐํ๋ฅผ
๋ณ๊ฒฝํ๊ณ ์ ํ ๋๋ Ctrl+W๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค)
โก Stripline์ ์๋จ ๋ถ์ ๊ณต๊ฐ ์ถ๊ฐ
๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์์ ์ ๊ธฐ์ ๋์ฒด ์์์ ๋งค๋ฆฝ๋ ๊ฒ์ด๋ฏ๋ก, ๊ธ์ํ๊ณผ ์์์ ์๋จ ๋ฒฝ๊ณผ์ ์ฌ์ด์๋
์ด๋ ์ ๋์ ๊ณต๊ฐ์ด ํ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ด๋ Solve Background Material ( )์ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ํด๋น ๋ํ์์์์ ์ ๋นํ ๋ฐฐ๊ฒฝ
์ฌ์ง ํน์ฑ์ ์ ์ํ๋ฉด ์ฝ๊ฒ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 80
๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธ์ํ์ ์๋จ substrate ๋์ด์ 5 ๋ฐฐ ์ ๋์ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ๊ณต๊ฐ์ด๋ฉด ์ถฉ๋ถํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก Upper Z distance ์นธ์๋ 125 (=5*25)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค (์คํ ์ขํ๊ณ๋ WCS Local Coordinate System, (โ)์
์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋น ํ์ฑํ ๋ฉ๋๋ค):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 81
โก ํฌํธ์ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ S-parameters๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ Microstrip ๋๋ฐ์ด์ค์ ํฌํธ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฐ
ํฌํธ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ํฌํธ ๋ฉด์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ฌดํ ๊ธธ์ด์ ๋ํ๊ด(stripline)์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ํ๊ด ํฌํธ๋ Microstrip ๋๋ฐ์ด์ค์ S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ ํํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ฏ๋ก ์ด
๋ถ๋ถ์์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ํ๊ด ํฌํธ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฌดํํ ์ฐ์ฅํ๋ฏ๋ก, ํก๋จ ์ฐ์ฅ์ Microstrip ๋ชจ๋๋ฅผ ๋ฎ์ ์ ์๋
์ถฉ๋ถํ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ํํธ ํฌํธ์ ๊ณ ์ฐจ ๋ชจ๋ ์ ๋ฌ์ ํผํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๊ณผ๋ํ ํฌ๊ธฐ๋ก
์ ํ๋๋ ๊ฒ์ ํผํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํฌํธ์ ๋๋น๋ stripline ๋๋น์ 10 ๋ฐฐ ์ ๋๊ฐ ์ ๋นํฉ๋๋ค.
ํฌํธ์ ๋์ด๋ substrate ๋์ด์ 5 ๋ฐฐ ์ ๋๊ฐ ์ ๋นํฉ๋๋ค.
์ด ์ ์์ฌํญ๋ค์ ๋ณธ ์์ ์ ์ ์ฉํ๋ฉด, ์ ์ ํ ํฌํธ์ ๋๋น๋ ์ฝ 250mil์ด๋ฉฐ ๋์ด๋ ์ฝ
125mil์์ ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ ์ ์ฒด ๋ชจ๋ธ์ด 300mil์ ๋๋น ๋ฐ 150mil์ ๋์ด๋ฅผ
๊ฐ์ต๋๋ค. ์ด ๊ท๋ชจ๋ ํฌํธ ๊ท๋ชจ์ ๋น์ทํ๋ฏ๋ก ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํฌํธ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฒด ํ์ฅ์๋
์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ๊ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ ์ฒซ ์งธ ํฌํธ 1 ์ ์ ์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (Solve Waveguide Ports, ).
์ด ๊ณณ์์ ํฌํธ ๋ฉด์ Normal์ Y ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ ํ๊ณ ๊ทธ Orientation์ ๊ตฌ์กฐ์ Y ํ๋จ ๊ฒฝ๊ณ
(Lower)๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํฌํธ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฒด ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋ก ์ง๋ฌ ์ฐ์ฅ๋๋ฏ๋ก ํก๋จ๋๋
Position์ Full plane ์ค์ ์ ์ ์งํ์ฌ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. Free normal position ์ฒดํฌ ๋ฒํผ์
ํ์ฑํ ํ์ง ์์ผ๋ฉด ํฌํธ๋ ๊ธฐ๋ณธ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ ์์ญ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ํ ๋น๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 82
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํฌํธ์ ์ํ์ฌ ๊ณ ๋ ค๋์ด์ผ ํ๋ ๋ชจ๋์ ์์ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. Microstrip
๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ณดํต ์ ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๋ฌ๋๋ ๋จ์ผ ๋ชจ๋ ์ ๋ฌ ํน์ฑ์ด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๊ธฐ๋ณธ
๊ฐ์ธ ๋จ์ผ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ ์งํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
Microstrip line๊ณผ ๋์ผํ ๊ธธ์ด์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์์๋ณ์ด๋ฅผ ํด์ํ๊ณ ์ ํ๋ค๋ฉด ์๋์
๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ํฌํธ๋ค์ ์์ ์ฐธ์กฐ ๋ฉด์ ๊ตฌ์กฐ์ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์ด๋ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํฌํธ์ ๋ฉด๊ณผ ์์ ์ฐธ์กฐ ๋ฉด๊ณผ์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ Dist. To ref plane ์นธ์ ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ฐธ์กฐ ๋ฉด์ ์ค์ฌ ์ชฝ์ผ๋ก ์ด๋์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ ์์ ์ (-150)๋ฅผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํจ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ํ์๋ TABํค๋ฅผ ๋๋ฌ ์ด์ ์ ๋ค์ ๋ํ ์์๋ก ์ด๋์ํฌ ์
์์ต๋๋ค. ์ฐธ์กฐ ๋ฉด์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ์ง์ ๋๋ฉด ์ด ๋ฉด์ ์์น๊ฐ ์ฃผ ํ๋ฉด์ ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
Port 1 plane 150 mil
Common phase reference plane
Port 2 plane
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 83
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ํ์์์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํฌํธ๋ฅผ ์์ฑ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด์ ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋์ชฝ์ ํฌํธ 2 ๋ฅผ ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค:
1. ๋ํ๊ด ๋ํ์์ ํธ์ถ (Solve Waveguide Ports, )
2. Normal์ Y๋ก ์ง์ 3. Orientation์ Upper๋ก ์ง์ 4. ์ฐธ์กฐ ๋ฉด ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ -150 ์ผ๋ก ์ ๋ ฅ 5. Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ค์ ์ ์ฅ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 84
์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
โก ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ ์
์ด ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์์ ์์นํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ํ ํ๋ฆฟ์์
๊ธฐ๋ณธ์ผ๋ก ์ง์ ๋์์ผ๋ฏ๋ก, ๋ณ๊ฒฝ์ํฌ ๊ฒ์ด ๋ณธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์์ต๋๋ค.
โก ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ์
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ํ ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ํ์ ์ฃผ์๋ฅผ ์ํฉ๋๋ค. ์ฃผํ์ ์์ญ ํด๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ์์ ์ ๊ณตํ๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด ๋๋ฌด ์๊ฒ ์ ํ๋๋ฉด ๊ทธ
์ฑ๋ฅ์ด ๊ฐ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. (๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ฃผํ์ ์์ญ ํด์์ ํต์ ์ ์ฉ๋จ).
ํธ๋์ ํธ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ 20%์์ 100%์ ์ ์ ํ ํฐ ๋์ญ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. ๋ณธ
์์ ์์๋ S-parameters๊ฐ ์ฃผํ์ ๋์ญ 6 ๊ณผ 18 GHz์ฌ์ด์์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ค๊ฐ ์ฃผํ์๊ฐ
12 GHz๋ก์ ๋์ญํญ (81GHz-6GHz = 12Ghz)์ ์ค๊ฐ ์ฃผํ์์ 100%๋ก์ ์ ์ ํ ๊ฐ์ด
์ฌ์ฉ๋๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผํ์ ๋์ญ์ 6 ๊ณผ 18GHz์ฌ์ด ์ํ๋ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ ํํ ์
์์ต๋๋ค.
NOTE: ๊ด์ฌ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด 11.5 ์์ 12.5 GHz (ํ๋์ญ ํํฐ์ ๊ฒฝ์ฐ)์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋์ญ
ํญ์ด 8.3%์ด๋ฉฐ, ์ด ๊ฒฝ์ฐ 10.2 โ 13.8 GHz๋ก ๋์ญํญ์ 30%์ฆ๊ฐ ์์ผ๋ ์ ํ๋ ์์ค ์์ด
๊ณ์ฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ ์ฐ์ฅ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๋๋ฅผ ์ต์ 3 ๋ฐฐ ์ด์
์ฆ๊ฐ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฃผํ์ ์์ญ ํด์๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ, ์ ์ฃผํ๋ zero๋ก ์ง์ ํ์ฌ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ฒฝ์ฐ
๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ 0.01 GHz๋ก ์ง์ ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ๋ฐ์ผ๋ก ๊ฐ์๋ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 85
๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ํ ์ ๋นํ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด ์ ํ๋๋ฉด ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ (Solve
Frequency, ) 6 ์์ 18 (GHz)์ ๋์ญ์ ์ ๋ ฅํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํฉ๋๋ค (์์์ ์ด๋ฏธ ์ง์ ๋ ์ฃผํ์์ ๋จ์ GHz๋ status bar์์ ํ์๋๊ณ ์์):
โก ํ๋ฉด ์ ๋ฅ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์
S-parameters์ ๋ ๋ณ๋๋ก Microstrip ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ด์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ ํญ๋ชฉ์ ์ฃผํ์ ํจ์๋ก์์ ์ ๋ฅ
๋ถํฌ์ ๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ์์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์๋ ํธ๋์ ํธ ํด์๋ฐฉ๋ฒ์ ๋จ์ผ
๊ณ์ฐ์ผ๋ก๋ ์์์ ์ํ ์ฃผํ์์์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ์ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋์ผ๋ก
์ง์ ํด์ผ ํ๋ ์ ์ผํ ์์ ์ ์์ โfield monitorsโ๋ผ๊ณ ํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ฅ๋ ์ฃผํ์์์
์ง์ ํ๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค.
Solve Field Monitors ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋ชจ๋ํฐ ์ ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ฃผ์ญ์์ค:
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Type H-Field / Surface current๋ฅผ ๋จผ์ ์ ํํ๊ณ Frequency ์นธ์ ์ด
๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ํ ์ฃผํ์ ๊ฐ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Apply ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ชจ๋ํฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ
์ ์ฅํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ํ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค: 6,9,12,15,18 (GHz). ๊ฐ
๋ชจ๋ํฐ์ ์ง์ ์๋ ๊ฐ๊ฐ์ Apply ๋ฒํผ์ผ๋ก ํ์ธํด์ฃผ์ด์ผ ํฉ๋๋ค. (๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ๋ด์
๋ชจ๋ํฐ ํด๋์ ์ ์๋ ๋ชจ๋ํฐ๊ฐ ์ถ๊ฐ๋ฉ๋๋ค).
๋ชจ๋ํฐ ์ ์๊ฐ ์ข ๋ฃ๋๋ฉด Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ซ์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 86
โก ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ์ ์์
ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ ์ง์ ํ ์ ์๋๋ฐ, ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve
Transient Solver ๋๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ์ ํํ์ฌ ์ด ์ ์์ต๋๋ค.
๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์์ ํ ๋์นญ์ฒด์ด๋ฏ๋ก, ๋๋ฐ์ด์ค์ ์ ์ฒด ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ S-parameters S1,1 ๋ฐ
S2,1 ๋ง์ ๊ณ์ฐํ๋ฉด ์ถฉ๋ถํฉ๋๋ค. ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ตฌ์กฐ ๋ด ํฌํธ 1 ์๋ง ์ ํธ๋ฅผ ์ธ๊ฐ์์ผ๋ ์ป์ ์
์์ผ๋ฏ๋ก Source type์ Port 1 ์ผ๋ก ๋ณ๊ฒฝํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๊ณ์ฐ์ ์์ํ๋ฉด ์งํ ๊ณผ์ ์ฐฝ์ด ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ํํฉ์ ๊ดํ
์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค..
์งํ ๊ณผ์ ์ฐฝ์ ํด์์ด ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ซํ๊ณ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉด ์ค๋ฅ ๋ฉ์์ง ๋๋
๊ฒฝ๊ณ ๋ฅผ Details ์นธ์ ํตํ์ฌ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 87
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์
๋๋์ด Microstrip phase bridge์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์๋ฃ๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ๋ก
ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-parameters)
์ฐ์ ํฌํธ ์ ํธ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results ํด๋๋ฅผ ์ด์ด์ Port
signals ํด๋๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค.
์์ ํ๋กฏ์ ํฌํธ๋ค์์์ ์ ์ฌํ, ๋ฐ์ฌํ, ์ ์กํ์ ์งํญ์ ์๊ฐ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ
์์ต๋๋ค. ์ ์ฌํ ์งํญ์ i1 ์ด๋ฉฐ, ๋ ํฌํธ์ ๋ฐ์ฌํ ๋ฐ ์ ์กํ ์งํญ์ o1,1 ๋ฐ o2,1 ์ ๋๋ค.
์ด ์ปค๋ธ๋ค์ ์ด ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ฆฌํ๋ ์ ์ด ์์ฃผ ์์์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 88
dB ์ค์ผ์ผ์ S-parameters์ ํฌ๊ธฐ๋ 1D Results |S|dB ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํ๋ฉด ํ๋กฏ์ ํตํ์ฌ
๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์์์ ์์ธกํ๋๋ก, ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1 ์ด ๋๋ถ๋ถ์ ์ฃผํ์ ์์ญ์ ๊ฑธ์ณ ์์ฃผ ์์ต๋๋ค (-20
dB ์ดํ).
Phase shifter์ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ S-parameter ์ ๋ณด๋ ์๋ง๋ 1D Results arg(S) ํด๋๋ฅผ
ํด๋ฆญํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์๋ ์ ์ก ์์์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. S2,1 ์ ์์ ์ปค๋ธ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ 1D
Results arg(S) S2,1 ์ ํ๋ถ ์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 89
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฐ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ)
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 2D ๋ฐ 3D ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results
Port Modes Port1 ํด๋๋ฅผ ์ด๋ฉด ์ฝ๊ฒ ๋ณด์ฌ์ง๋ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค์ ๋จผ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
ํฌํธ ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ e1 ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋๋ฉด์ ์ ๋นํ ํ์
์ํค๊ณ , ํ๋กฏ ํน์ฑ ๋ํ์์์์ ์ง์ ๊ฐ๋ค์ ์กฐ์ ํ๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง
๊ฒ์ ๋๋ค (ํ๋กฏ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ๋ ๋ ์์ธํ ๋ฐฉ๋ฒ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค).
ํ๋กฏ์ ๋ํ ๋ชจ๋ ํ์ , ์ ๋ฌ ์์ ๋ฐ ๋ผ์ธ ์ํผ๋์ค ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ชจ๋์ ์ค์ํ ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ
์ค๋๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ํฌํธ์ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 90
๋์ฒด์ ์์ ์ผ์ฐจ์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ ๋ถํฌ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results Surface Current
ํด๋ ๋ด์์ ํ๋๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. 15 GHz ์ฃผํ์์์์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ 2D/3D
Results Surface Current h-field (f=15) [1] ์ ๋ด์ฉ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์ ๋ฅ์ ๋ณํ ํ๋กฏ์ ํค๊ณ ๋ ๋๋ Results Animate Fields ์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ฅธ
์ฃผํ์์์์ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ ์๋จ์์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋ฏ์ด ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 91
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
ํธ๋์ ํธ S-parameters ๊ณ์ฐ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์ ๋ฐ์ต๋๋ค:
1. ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ์ํ ๋ถ์ ํ์ฑ
๋ค์์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ค์ ๋ค๋ฃจ๋์ง ๋ฐ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋
๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฌด์์ธ์ง์ ๋ํ ํํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ
ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ ๋ ฅ ํฌํธ์ Gaussian ํ์ค๋ฅผ ์ธ๊ฐํ๊ณ ์ด๋ ๋ฐ์๋๋ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ด์ ํ๋
๋ถํฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์๊ฐ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ์ฐ์ ์ํํ๋ ํด์ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํฌํธ ๋ชจ๋
์งํญ์ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ํธ๋ค์ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ ์ํ์ฌ ์ถ์ถ๋ S-parameters๋ก๋ถํฐ ๊ณ์ฐ๋
๊ธฐ์ด์ ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ด ๋ฉ๋๋ค.
์๊ฐ ์ ํธ ์์ฒด๊ฐ ์๋ฌด๋ฆฌ ์ ํํ๋ค๊ณ ํด๋, ์๊ฐ ์ ํธ๊ฐ ๊ฒฐ๊ตญ zero๋ก ๊ฐ์๋์๋ค๋ ๊ทผ์ฌ์์
์ฌ์ฉํ๋ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ผ๋ก ๋ง๋ฏธ์์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ด ์ผ๊ธฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋ค๋ฅธ
๊ฒฝ์ฐ๋ก, ๋ฆฌํ์ด S-parameters์ ๋ฐ์ํ์ฌ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋ฆฌํ์
์งํญ์ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ข ๋จ์ ๋จ์์๋ ์ ํธ ์งํญ์ ์ฆ๊ฐ ์ํต๋๋ค.
์ด ๋ฆฌํ์ S-parameter ์ปค๋ธ์ ์ต๋, ์ต์๊ฐ์ ์์น๋ฅผ ์ด๋์ํค์ง๋ ์๋๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก, ๋ง์ฝ ๊ทน์ ์ ์์น๋ง์ด ํด์ ๋์์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ค์ ํฐ ๊ทผ์ฌ์ค์ฐจ๋ ํ์ฉํ
๋งํฉ๋๋ค.
๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ๋ ๋ฒจ์ ํธ๋์ ํธ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Accuracy ์ง์ ์ ์ํ์ฌ ์ ์ดํ ์
์์ต๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ -30 dB๋ coupler ๋๋ฐ์ด์ค์ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋, ํํฐ ๊ตฌ์กฐ์์ ๋ ๋์ ์ ํ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ -40 dB ๋๋ -50 dB
๊น์ง ์ฆ๊ฐ ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์๊ตฌ๋๋ ์ ํ๋์ ์ฆ๊ฐ๋ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ํํ์ง๋ง ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ด
์ฆ๊ฐ๋๋ฏ๋ก ์ฃผ์ ๊น์ ์ง์ ์ด ์๊ตฌ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์์ ํ๋ ๊ฒฝํ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ๊ฐ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ
์์ต๋๋ค.
Desired Accuracy Level Accuracy Setting
(Solver control dialog box)
Moderate -30 dB
High -40 dB
Very High -50 dB
๋ค์์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฒ์น์ด ๋ํ ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค: S-parameters์์ ํฐ ๋ฆฌํ์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด
ํด์์ ์ ํ๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 92
โก S-parameter ์ ํ๋์ ๋ํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ํจ๊ณผ
์ ํ ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ก ์ธํ์ฌ ์ฆ๊ฐ๋๋ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ํต์ ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ๊ณค๋ํฉ๋๋ค. ํด์์
์ ํ์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์๋ ๋จ ํ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ S-parameters๋ฅผ ๋ค์
๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋์ด๋ ๋ ์ด์ ์ฃผ๋ชฉํ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ
์๋ ด๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์์ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์์ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์
์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ธ๋ฐ,
์ด๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ ํ(checking)ํจ์ผ๋ก์จ
์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค (Solver Transient Solver):
์์์ ์ ํ๋ ํ ํ๋ฆฟ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉ ๋์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ ์ ์ ์ ๋ต์ผ๋ก
๋ณ๊ฒฝ์์ผ์ ํํ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋์ฑ ํธ๋ฆฌํ๊ฒ ๋ถ์ํ ์ ์๊ฒ ํ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก โSolver
Parametersโ ๋ํ์์ ๋ด Adaptive mesh refinement ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ Start ๋ฒํผ์ผ๋ก
ํด์์ ์ฌ ์์ํด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ด์ ํด์์ด ์งํ๋๋ฉด์ ๋ช๋ช์ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ํ๋์ด ์ํ๋ ์ ํ๋ ์ ํ (๊ธฐ๋ณธ 2%)์
๋๋ฌํ ๋๊น์ง ์งํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด, ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D
Results Adaptive Meshing Delta S๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ฐ์๋๋ 2 ๊ฐ ๊ณผ์ ๊ฐ์ ์ต๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณผ
์ ์์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 93
๋ณด์๋ค์ํผ, S-parameters์ ์ต๋ ๋ณ๋ํญ์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ์ ์ธ ๋ฒ์งธ ์ฌ์ด์ ๊ฑฐ์ 4%๋ก์ ๋ฉ์ฌ
์ ์ ์ ํ ๊ธฐ๋ฒ์ด ์ฌ์ฉ๋์ด ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์์ ์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์๊ณผ์ ์ค ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1 ์ ์๋ ด ์งํ ๋ด์ฉ์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results
Adaptive Meshing |S| dB S1,1 ๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 94
์ฌํ์ S-parameters ์งํญ ๋ฐ ์์์ ์๋ ด ์งํ ๋ํ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
ํ๋กฏ์ ์ดํด๋ณด๋ฉด ์ ์ก ์์์ด ์์ฃผ ์์ ๋์ด ์๋ ์ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 95
Getting More Information
S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ๊ดํ ํ์ํ๊ณ ์ค์ง์ ์ธ ๊ธฐ๋ฒ์
์ ๊ณตํ๋ Microstrip phase bridge์ tutorial์ ์๋ฃํ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๋ด์ฉ๋ค์ด ์ง๊ธ๊น์ง
์ค๋ช ๋์์ต๋๋ค.
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค, ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ ๋ฑ๋ฑ 2. ์ธ์ถ ํด ๋ฐ substrate์ ์ ์, via์ ์ ์ ๋ฑ์ ์ํ ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง 3. ํฌํธ๋ค์ ์ ์ 4. ์ฃผํ์ ์์ญ, ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด์ ์ ์ 5. ํ๋ฉด ์ ๋ฅ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ํ ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์ 6. ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์์ 7. ํฌํธ ์ ํธ ๋ฐ S-parameters์ ์๊ฐํ 8. ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๋ค์ ์๊ฐํ 9. ์๊ฐ ์ ํธ์ ๋ํ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ์ ๊ฒ 10. ์๋์ง ๊ธฐ์ค ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด์ฉํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณด์ฆ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ S-parameter ๊ณ์ฐ์
๋ํ ์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ ํด๋น Readme ์์ดํ ์
๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ํ๋ฒ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 96
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 97
The Patch Antenna Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ 98
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 98
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 99
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ 114
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-Parameters) 114
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํ๋ ๋ชจ๋ํฐ ๋ฐ ํฌํธ ๋ชจ๋) 116
Antenna Array ๊ณ์ฐ 117
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 121
Patch Antenna Array 124
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 124
๊ฒฐ๊ณผ ์ฐํฉ 127
๋์ ์ ํธ ์ธ๊ฐ 130
์์ธ ์ ๋ณด 134
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 98
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ
๋ณธ tutorial์์๋ ์ํ์ patch ์ํ ๋๋ฅผ ๋ถ์ํ ์์ ์ ๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ๊ฐ
๋ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ง๋ง, ๋ณธ tutorial์์๋ S-parameters ๋ฐ farfield ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์์
์ฃผ๋ก ์ง์คํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ถ๊ฐ์ ์ผ๋ก, ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋๋ 3 ๊ฐ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ง๊ฐํ 2X2 ๋ฐฐ์ด ํํ๋ก ํ์ฅ๋
๊ฒ์ ๋๋ค. ์ฐ์ , ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋์ farfield ํด์์ด ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ฉ๋์ด ์๋ก ๋ค๋ฅธ
์งํญ ๋ฐ ์์ ๊ฐ์ผ๋ก ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ถ๊ฐ๋์ด ๋ถ์๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํจ์น ๋ชจ๋ธ์ด 4 ๊ฐ์ ๋์ผํ ์ํ ๋์
์กฐํฉ์ผ๋ก ํ์ฅ๋์ด ๊ฐ๋ณ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ coaxial feed์ ๊ฐ๊ฐ ์ ํธ๋ฅผ ์ธ๊ฐ์ํค๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ถ์ํ
๊ฒ์ ๋๋ค. ์ํ ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ณ์ ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ ์ ์๋ ์ต์ ์ด ์ ๊ณต๋์ด ์์์ ์งํญ๊ณผ ์์ ๊ฐ์
๊ฐ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ฐํฉํ๊ฑฐ๋ ๋์์ ์ ํธ๋ฅผ ์ธ๊ฐ์์ผ ๋จ์ผ ํด์ ์ฃผ๊ธฐ์์ farfield ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
๊ณ์ฐํ์ฌ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ์์์ ์ธ๊ธํ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ํ farfield ๋ถํฌ๊ฐ ๋น๊ต๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด tutorial์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฃผ์
๊น๊ฒ ์ดํด๋ณด์๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ทน ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
์์ ๊ทธ๋ ค์ง ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ ๊ฐ์ ์์ดํ ์ฌ์ง๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ต๋๋ค. โSubstrateโ ๋ฐ ์์ ์ ๊ธฐ์
๋์ฒด (PEC)๊ฐ ๊ทธ ๋ ๊ฐ์ง์ ๋๋ค. ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๊ณต๊ธฐ ๋ถ๋ถ์ ๊ฐ๋ฐฉํ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ง์ ํ๋ฉด
์๋์ผ๋ก (ํ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ ์ง์ ์ ๋ฐ๋ฆ) ์ถ๊ฐ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ํ์๋ ์์ต๋๋ค. ์ด๋
์ ์ ํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์๋์ผ๋ก ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํจ์น์ ์ ํธ ๊ณต๊ธ์ coaxial line์
ํตํ์ฌ ์ํ๋ฉ๋๋ค.
๋ค์์ ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋งํ๊ณ ๋ถ์ํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ฌํ์ ํจ์น ์ํ ๋ ๋๋ฐ์ด์ค์๋ ์ ์ฉ๋
์ ์์ต๋๋ค. Edit Undo ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋ง์ง๋ง ์์ ๊ณผ์ ์์ฒด๋ฅผ ์ทจ์์ํฌ ์ ์๋ค๋
๊ฒ์ ๊ธฐ์ตํ์๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 99
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
๋ณธ tutorial์์๋ ๋ชจ๋ธ ์ ์์ ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ค๋ช ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ฐ๊ด๋ ํ๋ฉด ๊ทธ๋ฆผ์ ์ ๊ณตํ์ฌ
์ ์ํ๊ณ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ค ์ ๊ฒํ ์ ์๊ฒ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
โก ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ํด์ํ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฐ์ฅ
์ ํฉํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โAntenna (on Planar Substrate)โ ํ ํ๋ฆฟ์
์ ํ ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก ์ง์ ํ๊ณ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ ์ง๊ณต์ผ๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค.
๊ฐ๋ฐฉํ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ด ์ ํ๋์ด - Zmax๋ ๋ณ๊ฐ๋ก โopen (add space)โ๋ก ์ง์ ๋์์ โ ์ํ ๋
ํจ์น ์๋ฐ๋ถ์๋ ์์ ๊ณต๊ฐ์ด ์ ๊ณต๋๊ณ Zmin์ โelectricโ์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ์์
์ ๊ธฐ ๋์ฒด๋ก ์ง์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ด ์ง๊ณต์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, ๊ตฌ์กฐ๋ ์์
๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ํํ์ ์ฑ ์์ฒ๋ผ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
NOTE: ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๊ด๋ จ๋์ด ๊ฒฝ๊ณ ๋ํ์์์์ YZ ๋ฉด์์ ๋์นญ์ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์
์ง์ ํ๋ ๊ฒ์ด ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค (Solve Boundary Conditions, ). ์ด๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์๊ฐ์ ๋ฐ์ผ๋ก ์ค์ผ ์ ์๊ฒ๋ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ๊ทธ๋ฆฌ ์ค๋ ๊ฑธ๋ฆฌ์ง
์์ผ๋ฏ๋ก ๋ณธ ์์ ์์๋ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฌด์ํ๊ณ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด์ ๋ถ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ ์ ๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ง์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์ ์ ๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ง์ ํ๋ ๋จ๊ณ๋ก์ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฌ๊ธฐ ์ํ ์ถฉ๋ถํ ๋๋ฉด์ด
์๊ตฌ๋ฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 100
๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์ต๋ 60mm๊น์ง ์ขํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ํ์ฅ๋ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ ์ ๋๋ฉด์ ํฌ๊ธฐ๋
100mm์ด์์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ์ค์ ์ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ
์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ๋ํ์์์์ ๋ณ๊ฒฝํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ๊ณผ
๋์ผํ ์ฐ๊ธฐ ๊ท์น์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Size๋ฅผ 100 ์ผ๋ก (์์ ์ง์ ๋ mm ๋จ์๋ status bar์์ ํ์๋๊ณ ์์),
Raster width๋ 2 ๋ก ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Snap width๋ 0.01 ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ํฉ๋นํ ๊ฒฉ์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ต๋๋ค. Ok
๋ฒํผ์ผ๋ก ์ง๊ธ๊น์ง์ ์ค์ ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
โก Substrate ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์
ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง์์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ๋จ๊ณ๋ ๋ณดํต substrate layer๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด๋ substrate์ ์ฌ์ง๋ก ๋ง๋ค์ด์ง ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์์ผ๋ก ์ฝ๊ฒ ์ํ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ธ๋ฆญ ์ ์
๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค (Objects Basic Shapes Brick, )
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ง์ ํ๋ผ๋ ํ๋กฌํธ๊ฐ ๋ํ๋๋ฉด, ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๋ฆฌ๊ฒ ํ๋ TABํค๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์์น ๊ฐ์ผ๋ก ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ณธ ์์ ์์๋ substrate ๋ธ๋ก์ ๊ฐ ํก๋จ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 60mm๋ก ํ์ฅ์์ผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํก๋จ
์ขํ๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ฝ๋์์ X=-30, Y=-30 ์ด๋ฉฐ ๋ฐ๋์ ์ฝ๋์์ X=30, Y=30 ์ผ๋ก ๊ธฐ์ ๋ ์
์์ผ๋ฉฐ, ๋ธ๋ฆญ์ ์์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋์นญ๊ตฌ์กฐ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋๊ณ ์์์ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฒซ ๋ฒ์งธ
์ ์ ์ขํ๋ฅผ ๋ํ์์์์ X=-30 ๋ฐ Y=-30 ์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ ๋ฒ์งธ ์ ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ณตํ ์ ์์ต๋๋ค.
1. TAB ํค ์ ํ 2. ๋ํ์์์์ X=30, Y=30 ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
์ด์ ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ๋์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๋ํ TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์์น ๊ฐ์ ์ง์ ํ๋ฉด
๋๋๋ฐ, Height๋ฅผ -0.7 ๋ก ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. (ํจ์น ์ํ ๋์ ์ฌ์ด ์ ์๊ณผ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 101
๊ด๋ จ๋์ด ์์ Z๋ฐฉํฅ์ substrate๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค).
๋ค์์ ๋ํ์์๋ ์ง๊ธ๊น์ง ์ ๋ ฅํ ๋ด์ฉ์ ์ข ํฉํ์ฌ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
์ด ๋ชจ๋ ์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ ๊ฒํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด๋ ํ ์ค๋ฅ๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด ํด๋น ์นธ์์ ๊ทธ ๊ฐ์
๋ณ๊ฒฝํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด์ ๋ ๋ํ์์์ Name ์นธ์ ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด โsubstrateโ์ ๊ฐ์ ์๋ฏธ ์๋ ์ด๋ฆ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ,
Component (โcomponent1โ)์ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๊ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
NOTE: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ฌ์ฉ์ ๋ช๋ช์ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์ ๊ทธ๋ค์ ์ฌ์ง์์ ํน์ฑ๊ณผ๋
๋ณ๋๋ก ํน์ ์ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋ชจ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ด ๊ณณ์์๋ ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋๊ฐ
ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ ๋ํ๋ก์จ ์ ์๋์ด ํจ์น ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด๊น์ง ์ฝ๊ฒ ํ์ฅ๋ ์ ์๊ฒ ํ๋
๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก substrate ์ฌ์ง์ ์ ์ํด์ผ ํฉ๋๋ค. Substrate ์ฌ์ง์ด ์์ง ์ค์ ๋์ด ์์์ผ๋ฏ๋ก,
Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โ[New Material โฆ]โ์ ์ ํํ์ฌ layer ์ ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ผ
ํฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 102
์ด ๋ํ์์์์๋ ์๋ก์ด Material name์ (์, โSubstrateโ) ์ค์ ํ๊ณ Type์ Normal ์ ์
์ฌ์ง๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Epsilon ๋ฐ Mue ์นธ์ ์ฌ์ง ํน์ฑ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ด
๊ณณ์์๋ ์ค์ง ์ ์ ์์ Epsilon์ 2.33 ์ผ๋ก ๋ณ๊ฒฝํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ฌ์ง์
์์ ์ ํํ ํ Change ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ํ์ฌ ์ง์ ๋ ๋ด์ฉ์ ์๋จ์ ๋ํ์์ ๊ทธ๋ฆผ์
๋ด์ฉ๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํ๋ฉฐ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํ์ธํฉ๋๋ค.
NOTE: ์ ์๋ ์ฌ์ง โSubstrateโ๋ ์ง๊ธ๋ถํฐ ํ์ฌ์ ํ๋ก์ ํธ์์ ๋ฌผ์ฒด ์ฌ์ง์ ์ ์์
์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ฌํ์ ํ๋ก์ ํธ์๋ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ Add to material
library ๋ฒํผ์ ์ ํ(checking)ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ํ์๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด Material
๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ Load from Material Library๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํจ์ผ๋ก์จ ์ด๋ฅผ ๋ค์ material
database์์ ์ฌ์ฌ์ฉํ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
๋ธ๋ฆญ ์ ์ ๋ํ์์๋ก ๊ทํํ์ฌ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ substrate ๋ธ๋ฆญ์ ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์์ฑ์ํต๋๋ค.
ํ์ฌ๊น์ง์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค (๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ต๋ํ์ผ๋ก ํ์ฅ, ํ๋์ํค๊ธฐ ์ํด์๋
SPACE ํค๋ฅผ ๋๋ฆ):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 103
โก ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ๋ชจ๋ธ๋ง
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํจ์น ์ํ ๋์ ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ํ ๋๊ฐ ๋ฐ๋ฅ ๋ฉด์ coaxial
feed์ ์ํ์ฌ ์ ํธ๊ฐ ๊ณต๊ธ๋๋ฏ๋ก ์์์ ์ ํํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ํ์ฌ ์ค์ ๋ Zmin์์์ ์ ๊ธฐ์
๊ฒฝ๊ณ ์ง์ ๊ฐ์ ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ์ ํฉํ์ง ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ธ์ ๋ธ๋ฆญ์ด ์ถ๊ฐ๋ก
์ ์๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ face pick ํด (Objects Pick Pick Face, )์ ํ์ฑํ ์ํจ ํ
substrate์ ๋ฐ๋ฅ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ธ์ ํ์ ๋ชจ๋์ ํ์ฑํ์ ์ํ์ฌ
ํ์ ๋ฉ๋๋ค (View Mode Rotate, ). ์ ํ๋ ๋ฉด์ ๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค:
์ด์ ๋ โExtrudeโ ํด ( )์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ํ๋ ๋ฉด์ ์ธ์ถ ์์ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์๋
์์ฑ์ํค๊ณ ์ ํ๋ ๋ํ์ ๋์ด ๋ฐ ์ฌ์ง์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์ ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์
๋์ค์ ๋ชจ๋ธ๋ง ๋ coaxial feed๋ก ์ธํ์ฌ ๋๊ป๊ฐ ์กด์ฌํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. CST MICROWAVE
STUDIOยฎ์์ ํฌํธ ์์ญ์ ๊ธธ์ด ๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๋ผ ๊ท ์ผํ ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ต์ 3 ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์ด
ํ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ถฉ๋ถํ ๊ท๋ชจ๋ก์ substrate ๋๊ป์ 3 ๋ฐฐ๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ 2.1mm์
Height๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ ๋ค์์ ๋ํ์์์์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ๊ธ์ ์ฌ์ง์ ํน์ฑ์
๊ฐ๋ โPECโ๋ฅผ Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ ์ ํํฉ๋๋ค:
Substrateโs top face
Substrateโs selected bottom face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 104
๋ค์์ผ๋ก ์ ์ ํ ์ด๋ฆ (์ โgroundโ)์ Name ์ ๋ ฅ ์นธ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ค์
๋ด์ฉ์ ํ์ธํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค (์๋จ ๋ฉด์ ๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ค์ ํ์ ์ํด):
โก ํจ์น ์ํ ๋์ ๋ชจ๋ธ๋ง
๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ ์ ์ํ ํ์๋ ํจ์น ์ํ ๋๋ substrate์ ์๋จ ๋ถ์ ์ํตํ์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง
๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค (Objects Basic Shapes
Cylinder, ). Substrate ๋ธ๋ฆญ์ ์ ์๊ณผ ๊ฐ์ด TABํค๋ฅผ ๋๋ฌ ๋ค์์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ ์ขํ์
์์น๋ฅผ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค:
Substrateโs top face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 105
์ด ๊ณณ์์ ํจ์น๋ substrate ์๋จ์ ๋์นญ ๊ตฌ์กฐ๋ก ์์นํ๋ฏ๋ก ์ค๋ฆฐ๋์ ์ค์ฌ์ X=0 ๋ฐ Y=0 ์
์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด ํ์ TAB ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ํ๋๋ ๋ํ์์์์ ๋ณด์ฌ์ง๋ฏ์ด Radius๋ฅผ
23mm๋ก Height๋ฅผ 0.07mm๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค:
๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์ ์ง์ ์ ESCํค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ฌด์ํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ ๋ ฅํ
ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ๋ด์ฉ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
ํจ์น Material ์ โPECโ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Name ์ ๋ ฅ ์นธ์ ์๋ฏธ ์๋ ์ด๋ฆ์ (์ โpatchโ)
๋ถ์ฌํฉ๋๋ค.
๋ค์ ํ๋ฒ ๋ชจ๋ ์ค์ ์ ์ฃผ์ ๊น๊ฒ ์ ๊ฒํ๊ณ ์ค๋ฅ๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํด๋น ์ ๋ ฅ ์นธ์ ์์ ํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ ์ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ทธ๋ฆผ์ด ๋ฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 106
โก Coaxial Feed์ ๋ชจ๋ธ๋ง
๋ง์ง๋ง ๋ชจ๋ธ๋ง ๋จ๊ณ๋ ํจ์น ์ํ ๋์ ์ ๋ ฅ ์์ค๋ก์์ coaxial feed๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด
์์ ์ ํตํ์ฌ ์คํ ์ขํ๊ณ (WCS)๋ฅผ ์๊ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. Feeding ์ ์ด ์ํ ํจ์น์
๋น๋์นญ์ผ๋ก ์์นํ๊ณ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํค๋ ๊ฒ (WCS Local Coordinate
System, )์ด ๊ถ์ฅ๋ฉ๋๋ค.
Coaxial feed์ ์๋ก์ด ์ค์ฌ์ ์ ์ง์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๊ฐ v ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ด๋๋ฉ๋๋ค
(WCS Move Local Coordinates, ). ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ค์์ ๋ํ์์์์ 9.2mm ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค:
์ด์ ๋ ์์์ ์ ์๋ ์ํ ํจ์น์ ์ ์ฌํ๊ฒ ๋ ๊ฐ์ ์ค๋ฆฐ๋ ๋ํ์ ์ ์ํจ์ผ๋ก์จ coaxial
feed๋ฅผ ์ค๊ณํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฐ์ TAB ๋ฒํผ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ coaxial substrate ์ค๋ฆฐ๋์ ๊ฐ์ ์ง์ ํ๊ณ , ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์
๋ฌด์ํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋๋ ์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ 4mm ๋ฐ w์ ์์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ์ฐ์ฅํ์ฌ 2.1+0.7 =
2.8mm๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ฌ ์ค์ ๋ด์ฉ์ ์ ๊ฒํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 107
์์์ ์ ์ํ โSubstrateโ ์ฌ์ง์ Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ๋ก๋ถํฐ ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์์ฑ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ค๋ฆฐ๋ ๋ํ์ component1:solid์ ๊ณ ์ฒด โcomponent1:substrateโ์ ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด
โcomponent1:groundโ์ ๊ฐ์ด ์ด๋ฏธ ์กด์ฌํ๋ ๋ํ๊ณผ ๊ต์ฐจํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์ ๋ํ์
๊ต์ฐจ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฒฐ์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ ๊ฐ์ substrate ์ฌ์ง์ ํ๋์ ๋ํ์ผ๋ก ๊ฒฐํฉ์ํค๋ ๊ฒ์ด
ํธ๋ฆฌํ๋ฐ, ์๋์ ๊ฐ์ โ๋ํ ์ค์ฒฉโ ๋ํ์์์์ Add both shapes ๋ผ๋์ค ๋ฒํผ์
์ ํ(check)ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ ๋ฒ์งธ์ ๊ฒฝ์ฐ substrate ์ค๋ฆฐ๋๋ ๊ทธ๋ผ์ด๋ ๋ฉด์ PEC ์ฌ์ง ๋ด์ ์ฝ์ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์๋์ ๊ฐ์ โ๋ํ ์ค์ฒฉโ ๋ํ์์์์ Insert highlighted shape ๋ผ๋์ค ๋ฒํผ์
์ฒดํฌํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ํ์ธํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 108
์ด์ ๋ ์๋์ ํ๋ฉด์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ํธ ์ ๊ฒํ ์ ์์ต๋๋ค (Ctrl+W ๋๋
wireframe ์๊ฐํ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ด์ฉ):
๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ PEC ์ฌ์ง๋ก ๋ง๋ค์ด์ง ๋ ๋ค๋ฅธ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ ์์ ์ํ์ฌ ์ ์๋ฉ๋๋ค. ์ค๋ฆฐ๋์
์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ์ 1.12 mm๋ก ํ๊ณ w์ ์์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 2.8mm ์ฐ์ฅํ์ฌ ์ ์ํฉ๋๋ค.
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 109
์ด์ ๋ Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โPECโ๋ฅผ ์ ํํ๊ณ ์ค๋ฆฐ๋ ๋ํ์ ์ ์ ํ ์ด๋ฆ (์โfeedโ)์
์ง์ ํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค.
NOTE: ๋ณธ ๊ฒฝ์ฐ โPECโ ๋ํ๋ณด๋ค normal ์ฌ์ง (์ด ๋ถ๋ถ์์๋ โSubstrateโ) ๋ํ์ด
๋จผ์ ์ ์ ๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ โ๋ํ ์ค์ฒฉโ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋์ง ์์ต๋๋ค. ์ด๋ PEC
๋ํ์ด ๊ต์ฐจ๋ ๋ํ์ ์๋์ผ๋ก ์ฝ์ ๋์๋ค๋ ์ ์ ๋ดํฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ง์ง๋ง ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค (Ctrl+W ๋๋ wireframe ์๊ฐํ
๋ชจ๋๋ฅผ ์ด์ฉ):
โก ๋ํ๊ด ํฌํธ์ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์ ์ฌ ํฌํธ๋ฅผ ํจ์น ์ํ ๋ ๋๋ฐ์ด์ค์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ๋ฆฌํ๋ ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ๋์ค์
๊ณ์ฐ๋๊ฒ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํฌํธ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ํฌํธ ๋ฉด์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ฌดํ ๊ธธ์ด์ coaxial ๋ํ๊ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 110
๋ํ๊ด ํฌํธ๋ ๊ทธ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ฌดํํ ์ฐ์ฅ๋๋ฏ๋ก, ํก๋จ ์ฐ์ฅ์ ํด๋น ๋ชจ๋๋ฅผ ๋ฎ์ ์ ์๋ ์ถฉ๋ถํ
ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋์, ๊ฐ๋ฐฉํ ํฌํธ ๊ตฌ์กฐ์ ๋น๊ตํ์ฌ ์ด ๊ฒฝ์ฐ์์๋ coaxial ๋ํ๊ด์
์ธ๊ณฝ ์ฐจํ ๋์ฒด์ ์ํ์ฌ ํฌํธ ๋ฒ์๊ฐ ๋ช ํํ ์ ์๋ฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ตญ, ํฌํธ ๋ฒ์๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ coaxial feed (โSubstrateโ ์ฌ์ง) ๋ฉด์ ์๋์
๊ฐ์ด ์ ํ(pick) (Objects Pick Pick Face, )ํ๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค (๋ชจ๋ธ์ด ๋ฐ๋ฅ ์ชฝ์ผ๋ก ๋จผ์
ํ์ ๋์์):
ํฌํธ๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ํ๊ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค (Solve Waveguide Ports, ):
Port
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 111
์ด ๋ถ๋ถ์์๋ ํฌํธ์ ๊ดํ์ฌ ์ผ๋ง๋งํผ์ ๋ชจ๋๋ค์ ๊ณ ๋ คํ ์ง๋ฅผ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋จ์ผ์
๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ง์ ๊ฐ๋ ๋จ์ํ coax ํฌํธ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํต์ ๊ธฐ์ด์ ์ธ TEM ๋ชจ๋๋ง์ด ๊ด์ฌ์
๋์์ด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๊ธฐ๋ณธ ๋ชจ๋์ธ ๋จ์ผ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ ์งํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํฌํธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํจ์ผ๋ก์จ ํฌํธ๋ฅผ ์ ์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์
์๋ถ์ ๋ฉด์ผ๋ก ํ์ ์ํค๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ฉ๋๋ค. (Ctrl+W ๋๋ wireframe ์๊ฐํ
๋ชจ๋๋ฅผ ์ด์ฉ):
โก ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ์
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์ํ ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ํ์ ์ฃผ์๋ฅผ ์ํฉ๋๋ค. ์ฃผํ์ ์์ญ ํด๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ์์ ์ ๊ณตํ๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด ๋๋ฌด ์๊ฒ ์ ํ๋๋ฉด ๊ทธ
์ฑ๋ฅ์ด ๊ฐ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. (์ฃผํ์ ์์ญ ํด์์๋ ๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํต์ ์ ์ฉ๋จ).
ํธ๋์ ํธ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์์ 20%์์ 100%์ ์ ์ ํ ํฐ ๋์ญ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ฅผ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. ๋ณธ
์์ ์์๋ S-parameters๊ฐ ์ฃผํ์ ๋์ญ 2 ๊ณผ 3 GHz์ฌ์ด์์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ค๊ฐ ์ฃผํ์๊ฐ 2.5
GHz๋ก์ ๋์ญํญ (3GHz-2GHz = 1Ghz)์ ์ค๊ฐ ์ฃผํ์์ 40%๋ก์ ์ ์ ํ ๊ฐ์ด ์ฌ์ฉ๋๊ณ
์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผํ์ ๋์ญ์ 2 ์ 3GHz์ฌ์ด ์ํ๋ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค.
NOTE: ๊ด์ฌ ์ฃผํ์ ๋์ญ ํญ์ด 20% ์ดํ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ญํญ์ ์ฆ๊ฐ ์์ผ๋ ์ ํ๋ ์์ค
์์ด ๊ณ์ฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ ์ฐ์ฅ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๋๋ฅผ ์ต์
3 ๋ฐฐ ์ด์ ์ฆ๊ฐ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฃผํ์ ์์ญ ํด์๋ฒ๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ, ์ ์ฃผํ๋ zero๋ก ์ง์ ํ์ฌ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์ด
๊ฒฝ์ฐ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ 0.01 GHz๋ก ์ง์ ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ๋ฐ์ผ๋ก ๊ฐ์๋ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ํ ์ ๋นํ ์ฃผํ์ ๋์ญ์ด ์ ํ๋๋ฉด ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ (Solve
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 112
Frequency, ) 2 ์์ 3 (GHz)์ ๋์ญ์ ์ ๋ ฅํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํฉ๋๋ค (์์์ ์ด๋ฏธ
์ง์ ๋ ์ฃผํ์์ ๋จ์ GHz๋ status bar์ ํ์๋์ด ์์):
โก Farfield ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์
S-parameters์๋ ๋ณ๋๋ก ์ํ ๋ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ด์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ ํญ๋ชฉ์ ์ฃผํ์ ํจ์๋ก์์ farfield
๋ถํฌ์ ๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ์์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ๋จ์ผ ๊ณ์ฐ์ผ๋ก๋
์์์ ์ํ ์ฃผํ์์์ farfield ๋ถํฌ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋์ผ๋ก ์ง์ ํด์ผ ํ๋ ์ ์ผํ
์์ ์ ์์ โfield monitorsโ๋ผ๊ณ ํ๋ ๊ฒ์ ์ ์ฅ๋ ์ฃผํ์์์ ์ง์ ํ๋ ๊ฒ ์ ๋๋ค.
Solve Field Monitors ( )๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋ชจ๋ํฐ ์ ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ฃผ์ญ์์ค:
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Type์์ โFarfield/RCSโ๋ฅผ ๋จผ์ ์ ํํ๊ณ Frequency ์นธ์ ์ด ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ
์ํ ์ฃผํ์ ๊ฐ์ ์ง์ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Apply ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ชจ๋ํฐ์ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ์ฅํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ ๋ชฉ์ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ์ฃผํ์๋ฅผ ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค: 2.4 (GHz ํ ์ฃผํ์ ๋จ์). ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ค๋ฅธ
์ฃผํ์์์๋ ๋ชจ๋ํฐ๋ฅผ ์ง์ ํ ์ ์๋๋ฐ, ๊ฐ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ง์ ์๋ ๊ฐ๊ฐ์ Apply ๋ฒํผ์ผ๋ก
ํ์ธํด์ฃผ์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ๋ด์ ๋ชจ๋ํฐ ํด๋์ ์ ์๋ ๋ชจ๋ํฐ๊ฐ
์ถ๊ฐ๋ฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ํฐ ์ ์๊ฐ ์๋ฃ๋๋ฉด Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ซ์ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 113
โก ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ์ ์์
ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ ์ง์ ํ ์ ์๋๋ฐ, ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve
Transient Solver ๋๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ์ ํํ์ฌ ์ด ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ํ์ฉํ๊ณ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๊ณ์ฐ์ ์์ํ๋ฉด ์งํ ๊ณผ์ ์ฐฝ์ด ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ
ํํฉ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค..
์งํ ๊ณผ์ ์ฐฝ์ ํด์์ด ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ซํ๊ณ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉด ์ค๋ฅ ๋ฉ์์ง ๋๋
๊ฒฝ๊ณ ๋ฅผ Details ์นธ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
NOTE: ๊ณ์ฐ ์ค์ Details ๋ฒํผ์ ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ํ ์คํธ ์นธ์์ ํด์๊ณผ ๊ด๋ จ๋ ํฌํธ์ ์ ์ฌ
๋ฐ ์์น์ ์ธ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ ๋ฑ๋ฑ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ํ์ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 114
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์
๋๋์ด ์ํ์ ํจ์น ์ํ ๋์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์๋ฃ๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ๋ก
ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ์ ํธ, S-parameters)
โก ํฌํธ ์ ํธ
์ฐ์ ํฌํธ ์ ํธ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results ํด๋๋ฅผ ์ด์ด์ Port
signals ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
NOTE: ๊ณ์ฐ์ด ์งํ ์ค์๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์งํ ์ํฉ์ ๊ด์ฐฐํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์์ ํ
์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋๊ธฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ค๋ ค์ผ ํฉ๋๋ค.
์์ ํ๋กฏ์ ํฌํธ๋ค์์์ ์ ์ฌํ, ๋ฐ์ฌํ์ ์งํญ์ ์๊ฐ์ ๋ณํ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ ์ฌํ ์งํญ์ i1 (ํฌํธ์ด๋ฆ:1 ์ฐธ์กฐ)์ด๋ฉฐ, ๋ฐ์ฌํ ์งํญ์ o1,1 ์ ๋๋ค. ์ด ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ํธ
ํ๋กฏ์ ํตํ๋ฉด ํจ์น ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด์ ์ถ๋ ฅ ์ ํธ๋ฅผ ์๋งํ ๊ฐ์์ํค๋ ์์ฃผ ๊ฐํ ๊ณต์ง์ ๊ฐ์ง์
์ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 115
โก S-Parameters
์ํ ๋์ ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ์ธ S11 Parameter๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results |S|dB
ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ํ๋ฉด์ ๋ฆฌํ๋ ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํจ์น ์ํ ๋์ ๋์ ์ฃผํ์์ ์ ํํ ๊ฒ์ฌ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ค๋ฅธ์ชฝ ๋ง์ฐ์ค ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ถ์ ๋ง์ปค๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์ Show axis marker ์ต์ ์ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด
๋ง์ปค๋ฅผ S11 ์ด ์ต์๊ฐ ๋๋ ์ ์ผ๋ก ์ด๋์ํค๊ณ ํจ์น ์ํ ๋์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์ ์ถ๋ ฅ์ด 2.4 GHz
์ ๋์์ ์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ์ฅ์ โ์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐโ์์๋ ํด์์ ์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ์ ํ ๊ธฐ๋ฒ์ด
๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ฉ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ชจ๋ธ์ด ๋ณต์กํ์ฌ ์ด๋ก ์ ์ธ ์ ํ๋ ๊ฐ์ ๊ณ์ฐ์ด
๋ถ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒฝ์ฐ ํ์ํ๊ณ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋จ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณด์ฌ์ง๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ด๋ฅผ
ํตํ์ฌ ํ์ธ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
์๊ฐ ์ ํธ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ ๊ฐ์๋์ง ์์์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ฆฌํ๋ ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ ๊ฒฐ๊ณผ์์ ๋ฆฌํ์ ๋ณผ ์
์์ต๋๋ค. (์๊ฐ ์ ํธ ํ๋กฏ์์ ๋ณด์ฌ์ง). ์ด ๋ฆฌํ์ ์งํญ์ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ข ์ ์ ๋จ์์๋
์ ํธ ์งํญ์ ์ฆ๊ฐ ์ํต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด ๋ฆฌํ๋ค์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์์ ์์น์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง
์์ผ๋ฏ๋ก ๋ณธ ์์ ์์๋ ๋ฌด์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์์น ์ค์ฐจ๋ ๋ค์ ์ฅ โ์ ํ๋
๊ณ ์ฐฐโ์์ ๋ ์์ธํ๊ฒ ์ค๋ช ํ ์์ ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 116
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฐ ํํ๋ ๋ชจ๋ํฐ)
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 2D ๋ฐ 3D ํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
โก ํฌํธ ๋ชจ๋
๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 2D/3D Results Port Modes Port1 ํด๋๋ฅผ ์ด๋ฉด ์ฝ๊ฒ ๋ณด์ฌ์ง๋ ํฌํธ
๋ชจ๋๋ค์ ๋จผ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ํฌํธ ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ e1 ํด๋๋ฅผ
ํด๋ฆญํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋๋ฉด์ ์ ๋นํ ํ์ ์ํค๊ณ , ํ๋กฏ ํน์ฑ ๋ํ์์์์ ์ง์ ๊ฐ๋ค์
์กฐ์ ํ๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ์ ์ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค (ํ๋กฏ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ฅผ ๋ณ๊ฒฝํ๋ ๋
์์ธํ ๋ฐฉ๋ฒ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค).
ํ๋กฏ์ ๋ํ TEM ๋ชจ๋ ํ์ , ์ ๋ฌ ์์ ๋ฐ ๋ผ์ธ ์ํผ๋์ค ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ coaxial ๋ชจ๋์ ์ค์ํ
ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ํฌํธ์ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ํํ๋ ๋ชจ๋ํฐ
๊ณต์ง ์ฃผํ์์ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ํํ๋๋ ์ํ ๋ ์ค๊ณ์ ๋ ๋ค๋ฅธ ์ค์ํ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
NOTE: ์ด ์์ ์ ์ํด์๋ ํํ๋ ๊ณ์ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ด ํ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ธฐ๋ฅ์ด ์ ์ ํ
๋์ํ์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ CST MICROWAVE STUDIOยฎ ๋ฐฐํฌ ๋ด๋น์์๊ฒ ์ฐ๋ฝํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ํ ๋ ๋๋ฐ์ด์ค์ ํํ๋ ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ Farfield ํด๋ ๋ด ํด๋น ๋ชจ๋ํฐ
๋ด์ฉ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ฃผํ์ 2.4 GHz์์์ ํํ๋๋ Farfield
farfield (f=2.4) [1]์ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ phi์ theta ๊ฐ์ ๋ํ ์งํฅ์ฑ์ ๋ณผ
์ ์์ต๋๋ค (color ramp์ ์์น๋ Results Plot Properties Color ramp ๋ฒํผ์ ํด๋ฆญํ๋ฉด
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 117
๋ณํ์ํฌ ์ ์์):
NOTE: Results Plot Properties Step์ ๊ฐ๋ 5 ๋๋ก ์์ ํ๋ฉด ํ๋กฏ์ ๊ฐ๋๋ฅผ ๋
์ ํํ๊ฒ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ต๋์ ํ์๊ฐ z ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๋ฐฉ์ฌ๋๋ ๊ฒ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ Farfield๋ฅผ ๋ถ์ํ๋
๋ช ๊ฐ์ง์ ์ต์ ์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค: ๊ทน์ขํ ํ๋กฏ, ์นด๋ฅดํ ์์ ํ๋กฏ ๋ฐ 2 ์ฐจ์ ํ๋กฏ.
์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด์ ๊ณ์ฐ
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋์ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ฉด ํ์ฒ๋ฆฌ ๋จ๊ณ์ฒ๋ผ ๋์ผํ ์ํ ๋
์์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์์์ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด์ ํํ๋ ๋ถํฌ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฐจํ์ 2X2 ํํ์ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ํ ๋ ์์ ๋ก ํ์ฅํ์ฌ ๋ถ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋์
์ด๋ฏธ ์ธ๊ธํ ๋์ผํ ์ฌ๊ฐํ ๋ฐฐ์ด ๊ท๋ชจ์ ๋ฐฐ์ด ๊ณ์ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ๊ด์ฌ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก Results Plot Properties Array๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ Antenna array
๋ผ๋์ค ๋ฒํผ์ ์ ํํ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 118
๋ค์์ผ๋ก๋ Properties๋ฅผ ์ ํํ์ฌ 60mm๋ก ๊ณต๊ฐ ์ด๋๋ XY ๋ฉด์ 2X2 ์ฌ๊ฐํ ๋ฐฐ์ด ํํ๋ฅผ
์์ฑ์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ (์ํ ๋ substrate์ ๊ท๋ชจ ๋๋ฌธ) ์์ ์ด๋์ +90 ๋๋ก
์ง์ ํฉ๋๋ค:
Update antenna list ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์ขํ ๋ฐ ํด๋น ์งํญ ๋ฐ ์์ ๊ฐ๋ค์ด ์์ ๊ทธ๋ฆผ์์์ ๊ฐ์ด
Antenna list์ ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค.
NOTE: Antenna list๋ ๋ผ๋์ค ๋ฒํผ Edit antenna list๊ฐ ํ์ฑํ ๋๋ฉด ์์ ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 119
์ด๋ ์์ ๊ณต๊ฐ์ด ์๋ ์ฌ๊ฐํ ๋ฐฐ์ด ๋ฐ ์์ ๋ณ์ด๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ์ ์์ ๋ฟ๋ง์ด ์๋๋ผ
๋จ์ผ ์ํ ๋๋ฅผ ์์์ ์งํญ ๋ฐ ์์ ๊ฐ์ผ๋ก ๋ฐฐ์ด ํํ์ ์ถ๊ฐํ๊ฑฐ๋ ๋ณํํ์ฌ ์ ์ํ
์ ์์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ ์๋ ๋ฐฐ์ด ํํ์ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ณ์ฐ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์์ ๋ณด์ฌ์ง๋
ํ๋ฉด์์๋ +90 ๋์ ์์ ์์ ๋ณ์ด๋ฅผ ํตํ ๋ฐฐ์ด์ ์ ๋ ฌ์ด ์งํฅ์ฑ์ 7.165 dBi์์ 11.29
dBi๋ก ์ฆ๊ฐ์ํค๋ ๊ตฌ์กฐ์ ์ค์ฒฉ์ ์ผ๊ธฐ์ํค๊ณ ์์ผ๋, x y์ ์์ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก main loop์ ๋ค์์
ํ์ ๋ ๋ณด์ฌ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค:
๋ช ๊ฐ์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ๋ฐฐ์ด ํจํด์ ์ ์ํ์ฌ ํํ๋ ๋ถํฌ์ ๋ณํ๋ฅผ ๋ถ์ํด ๋ณด์ญ์์ค. ์ด
๋ถ๋ถ์์๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ ์ํํ์ง ์๊ณ ๋ค์ํ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด์ ์ค๊ณํ ์ ์๋ ๋น ๋ฅด๊ณ
ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์์ต๋๋ค.
๋ค์์ ๊ณ์ฐ๊ณผ ๊ด๋ จํ์ฌ, ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด ๊ณ์ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ ๋น ํ์ฑํ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก
โFarfield Plotโ ๋ํ์์ (Results Plot Properties)์์ Single antenna ๋ผ๋์ค ๋ฒํผ์
์ ํ(check)ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 120
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 121
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
ํธ๋์ ํธ S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์ ๋ฐ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
1. ์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ธฐ์ธํ ์์น์ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ๊ธฐ์ธํ ๋ถ์ ํ์ฑ
๋ค์์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ค์ ๋ค๋ฃจ๋์ง ๋ฐ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋
๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฌด์์ธ์ง์ ๋ํ ํํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ ํํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ธฐ์ธํ ์์น์ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ
ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฃผ์ ํด์ ๊ธฐ๋ฅ์ผ๋ก์จ, ์ ๋ ฅ ํฌํธ์ Gaussian ํ์ค๋ฅผ ์ธ๊ฐํ์ฌ ๋ฐ์ํ๋ ํ๋ ๋ถํฌ๋ฅผ ์๊ฐ์ ํจ์๋ก ๊ณ์ฐํ๋ ํด์ ๋ฐฉ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ์ฆํญ ์ ํธ๋ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ ํตํ์ฌ ์ถ์ถ๋ S-parameters์์ ๊ณ์ฐ๋ ๊ธฐ์ด์ ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์๊ฐ ์ ํธ์ ๋ํ ์์ฒด ์ ํ๋๊ฐ ์๋ฌด๋ฆฌ ๋๋ค ํ๋๋ผ๋, ๊ฒฐ๊ตญ ์๊ฐ ๋๋น ์ ํธ๊ฐ ์๊น์ง ๊ฐ์๋๋ค๋ ์ ์ ํ์ ํธ๋ฆฌ์ ๋ณํ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ด ์ผ๊ธฐ ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ๋ค๋ฅธ ๊ฒฝ์ฐ๋ก์จ, S-parameters์ ๋ฆฌํ์ด ์ผ๊ธฐ๋์ด ๊ฒฐ๊ณผ ์ ํ๋์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ ํธ๋์ ํธ ํด์ ์ ์ต์ข ์ผ๋ก ๋จ์์๋ ์์กด ์ ํธ ๋๋ฌธ์ ์ด ๋ฆฌํ์ ์งํญ์ด ์ฆ๊ฐ๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ์ด์ ๊ฐ์ ๋ฆฌํ์ด S-parameter ํํ์ ์ต์ ์ , ์ต๋ ์ ์ ์ด๋์ํค์ง๋ ์๋๋ค๋ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ต๋ ์ ๋ง์ด ๊ด์ฌ๋์์ธ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ค์ ํฐ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ (truncation error)๋ ํ์ฉํ ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ๋ ๋ฒจ์ ํธ๋์ ํธ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Accuracy ์ง์ ์ ์ํ์ฌ ์ ์ดํ ์
์์ต๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ -30 dB๋ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ํํฐ
๊ตฌ์กฐ์์ ๋ ๋์ ์ ํ๋๋ฅผ ๊ฐ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ -40 dB ๋๋ -50 dB ๊น์ง ์ฆ๊ฐ ์ํฌ
ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ ์๊ตฌ๋๋ ์ ํ๋์ ์ฆ๊ฐ๋ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ๋ฅผ ์ ํํ์ง๋ง ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ด
์ฆ๊ฐ๋๋ฏ๋ก ์ฃผ์ ๊น์ ์ง์ ์ด ์๊ตฌ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์์ ํ๋ ๊ฒฝํ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋ ๊ฐ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ
์์ต๋๋ค.
Desired Accuracy Level Accuracy Setting
(Solver control dialog box)
Moderate -30 dB
High -40 dB
Very High -50 dB
๋ค์์ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ฒ์น์ด ๋ํ ์ ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค: S-parameters์์ ํฐ ๋ฆฌํ์ด ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด
ํด์์ ์ ํ๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 122
โก S-parameter ์ ํ๋์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋ ํจ๊ณผ
์ ํ ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ก ์ธํ์ฌ ์ฆ๊ฐ๋๋ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ํต์ ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ๊ณค๋ํฉ๋๋ค. ํด์์
์ ํ์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์๋ ๋จ ํ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ S-parameters๋ฅผ ๋ค์
๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋์ด๋ ๋ ์ด์ ์ฃผ๋ชฉํ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ
์๋ ด๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์์ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์์ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์
์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ธ๋ฐ,
์ด๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ ํ(checking)ํจ์ผ๋ก์จ
์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค (Solver Transient Solver ):
์์์ ์ ํ๋ ํ ํ๋ฆฟ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉ ๋์ ์๋์ง๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ ์ ์ ์ ๋ต์ผ๋ก
๋ณ๊ฒฝ์์ผ์ ํํ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋์ฑ ํธ๋ฆฌํ๊ฒ ๋ถ์ํ ์ ์๊ฒ ํ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก โSolver
Parametersโ ๋ํ์์ ๋ด Adaptive mesh refinement ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ Start ๋ฒํผ์ผ๋ก
ํด์์ ์ฌ ์์ํด์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ์ค์ง ๋ ๊ฐ์ ์ ์๊ณผ์ ์ด ์ฌ์ฉ๋์ด ์ ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์์ต๋๋ค. ์ด๋
S-parameters์ ์ต๋ ๋ณ๋ํญ์ด 1 ์ฐจ 2 ์ฐจ ์ฌ์ด์์ 2%์ด๋ด ์ด์์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋ณธ
์์ ์์ expert ์์คํ ์ ์ํ์ฌ ์์ฑ๋ 1 ์ฐจ์ ๋ฉ์ฌ๊ฐ ์ด๋ฏธ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง์
๋ช ๋ฐฑํ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์๊ณผ์ ์ค ์ ๋ ฅ ๋ฆฌํ๋ ์ S1,1 ์ ์๋ ด ์งํ ๋ด์ฉ์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results
Adaptive Meshing |S| dB S1,1 ๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 123
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 124
ํจ์น ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด
๋ณธ ์ฅ์์ ์ ์๋ ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ 4 ๊ฐ์ ์์ ์ํ ๋๋ก ํ์ฅํ๋ ๋ฐฐ์ด
์ํ ๋๋ฅผ ์ค๋ช ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์๋ ์ค์ง ํํ๋ ๊ณ์ฐ์๋ง ์ง์คํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋
๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๋ณธ tutorial์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ถ๋ถ๊ณผ ์ ์ฌํ๊ฒ ๋ถ์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์์ผ๋ก ์ฌ๊ฐํ 2X2 ๋ฐฐ์ด ํํ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์ ์ผ๋ จ์ ์ ์ฌ ์กฐํฉ ๋ฐ ๋์์
์ ์ฌ ์กฐ๊ฑด์ ์ด์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฐฉ์ฌ ํน์ฑ์ ์ป์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
๋ฐฐ์ด์ ์ ์์ ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋ ๊ฐ์ ์ด๋ฏธ ์ ์ ์๋ฃ๋ ์ปดํฌ๋ํธ์ ๊ฐ์ ์ ํ๋ ๋ฌผ์ฒด์ ๋ณํ
๊ธฐ๋ฅ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์งํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ ์ฌํ๊ฒ๋, ์ด ๊ณผ์ ์ ๊ฐ๋ณ ๋ฌผ์ฒด ๋๋ ์ฌ๋ฌ ๋ฌผ์ฒด๋ค ์ค
์์์ ๋ณต์๊ฐ์ ์ ํ, ์ฌ์ง์ด ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ ํ์๋ ๋ํ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ โComponentโ ํด๋ ๋ด โcomponent1โ์ ์ ํํ์ฌ ์์ฑ๋
์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ๋ณํ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค (ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ Objects Transform Shape
๋ฉ๋ด ์ ํ). ์ด์ ๋ ๊ณง ๋ฐ๋ก ์ด๋ฆฌ๋ โTransform Selected Objectโ ๋ํ์์์์ Translate
๊ธฐ๋ฅ์ ์ ํํ๊ณ ๊ตฌ์กฐ ๊ท๋ชจ์ ํด๋นํ๋ ๋ณํ ๋ฒกํฐ์ x-์ปดํฌ๋ํธ์ ๊ฐ์ -60 (์์์ ์ง์ ๋
๋จ์ mm ์ฐธ์กฐ)์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณํ๋ ๋ชจ๋ ๋ํ๋ค์ ๋ชจ์ผ๊ธฐ ์ํ์ฌ Copy ์ฒดํฌ ๋ฒํผ์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ ๋ชฉ์ ๊ทธ๋ฃน
โcomponent2โ๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Component dropdown ๋ฉ๋ด์์ โ[New Component]โ๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ๋ณํ์์ ์ ์ํํ์ญ์์ค (์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ ์์์ WCS Local
Coordinate System ๋๋ ์์ด์ฝ ์ ๋ค์ ํด๋ฆญํน ํ์ฌ ๊บผ์ง ์ํ์):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 125
์ด์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ์ ํ๋ ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ๋ณํ๋ ์์น์ ์ขํ๋ก ๋ณต์ฌํ์ฌ
๋ณํ๋ ํจ์น ์ํ ๋์ ๋จ์ผ ๋ํ์ ๊ฐ๋ ์๋ก์ด ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ์์ฑ์ํต๋๋ค.
โcomponent2:substrate_1โ ๊ณผ โcomponent2:feed_1โ ๋ฌผ์ฒด์ ๊ต์ฐจ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๋
โ๋ํ ์ค์ฒฉโ ๋ํ์์๊ฐ ๋ณด์ด์ง๋ง, ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ ์ ์งํ๊ฒ๋ ๊ฑด๋๋๋๋ค (None ๋ฒํผ ํ์ฑํ):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 126
๋ ๊ฐ์ ๋์ผํ ํจ์น ์ํ ๋๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ๊ฒฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
์์ y ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก๋ ๋ ๊ฐ์ ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ (โcomponent1โ, โcomponent2โ) ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก
๋ณํ์ํค๊ณ , 60mm์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ง๊ฒ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ณง์ด์ด ์ด๋ฆฌ๋ ๊ต์ฐจ ๋ํ์์์ None
๋ฒํผ์ ํ์ฑํ ์ํค๋ฉด ๋ค์ ์์ฑ๋๋ ๋ง์ง๋ง ๋ฐฐ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
๋ชจ๋ธ์ ์์ฑ์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ ์๋ก ์์ฑ๋ ํจ์น ์ํ ๋๋ค์ ๋จ์์๋ ํฌํธ๋ค์ ์์ฑ์์ผ์ผ
ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํด๋น ํฌํธ ๋ถ๋ถ (๊ฐ๊ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ substrate ์ค๋ฆฐ๋์ ๋ฐ๋ฅ ๋ฉด)์ ์ ํ(pick)ํ๋
์ฒ์ ํฌํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๋ฐฉ์๊ณผ ์ ์ฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ ์ํ๊ณ ํ๋์ ๋ชจ๋ธ๋ก์ ํฌํธ๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 127
๊ฒฐ๊ณผ ์ฐํฉ
๋ชจ๋ ํจ์น๋ค์ด ๋์์ ๊ตฌ๋๋๋ ๊ณณ์์ ํ์ฒ๋ฆฌ ๋จ๊ณ์ ์ํ๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ฐํฉํ๋ฉด ํํ๋
๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋จ ๊ฐ ํฌํธ๋ค์ด ํ๋์ฉ ์ฐจ๋ก๋๋ก ์ ํธ๊ฐ ์ธ๊ฐ๋ ํ ์ด
๊ฒฐ๊ณผ์ ์์์ ์กฐํฉ์ด ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์งํญ๊ณผ ์์ ๊ฐ๋ค์ ๋น์จ์ ์ํ์ฌ ์ ์๋ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ์ ์์
์ด๋ฏธ ์์์ ๊ธฐ์ ํ์๋ฏ์ด, ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ํด์์ ์ด ๋ํ์์์์ ์ง์ ํ ์ ์๋๋ฐ, ์ด๋
์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Solver Transient Solver๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๋ฉด
์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค:
Ground
Port 4 Port 3
Port 2
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 128
๋ชจ๋ ํฌํธ๊ฐ ๊ณ์ฐ๋์ด์ผ ํ๋ฏ๋ก, Source Type ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โAll Portsโ๊ฐ ์ ํ๋์ด์๋์ง
ํ์ธํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ณ์ฐ์ ์์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ์งํ๊ณผ์ ์ฐฝ์ด
๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ์งํ ์ํ ๋ฐ ํ ํด์ ์ฃผ๊ธฐ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค:
ํธ๋์ ํธ ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ฐฐ์ด์ ๋จ์ผ ํจ์น์ ๋ํ ํํ๋๋ฅผ ์ดํด ๋ณด์ญ์์ค. ์ด๋ ์์์
๊ณ์ฐํ ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋์ ํํ๋ ๋ถํฌ์ ์ ์ฌํ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ ๋๋ค. ๋ค์์ ํ๋ฉด์์๋
theta์ phi ๊ฐ์ ๋ํ ์ํ ๋์ ์งํฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค. ํ๋กฏ์ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ Farfield
fartield(f=2.4)[1] ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํ์ญ์์ค:
โก ๊ฒฐ๊ณผ ์ฐํฉ
์ด๋ฏธ ๊ณ์ฐ๋ ์งํญ ๋ฐ ์์ ๋ณํ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ฉด ๋ชจ๋ ํจ์น๋ค์ด ํ๋ฒ์ ๊ตฌ๋๋์ ๋๋ฅผ ๋ถ์ํ ์
์๋ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ CST MICROWAVE STUDIOยฎ์ ์ํ์ฌ ์ ๊ณต๋๋
โCombine resultsโ ์ต์ ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ตฌํํ ์ ์์ต๋๋ค. Result Combine Results๋ฅผ ๋๋ฌ
โCombine Calculation Resultsโ ์ฐฝ์ ์ด์ด์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 129
์ด์ ๋ ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฆฌ์คํธ์์ ๊ฐ๊ฐ์ ์งํญ ๋ฐ ์์ ์ ํธ๋ฅผ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์์์
์์ฐํ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด ํํ์ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ํ ๋๋ฅผ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด
์ง์ ํฉ๋๋ค: ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ํ ๋๋ +90 ๋์ ์์ ๋ณ์ด๋ฅผ ๊ฐ๊ณ , ์ธ ๋ฒ์งธ ์ํ ๋๋ -90 ๋, ๋๋จธ์ง
๋ ๊ฐ์ ์ํ ๋๋ 0 ๋๋ก ์ง์ ํฉ๋๋ค:
NOTE: ํด๋น ๋ชจ๋ํฐ ๋ผ๋ฒจ์ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ์กฐํฉ ์ง์ ๊ฐ์ผ๋ก ์๋ ์์ฑ๋์ง๋ง Automatic
labeling ๋ฒํผ์ ๋น ํ์ฑํ ์ํค๋ฉด ์ง์ ๋ผ๋ฒจ์ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
Combine ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ค์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ๋ฉด ์๋ก์ด ํํ๋๋ฅผ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด farfield
(f=2.4) [1[1,90]+2[1,0]+3[1,-90]+4[1,0]]์ ๋ด๋ถ ํด๋์์ ๊ด์ฐฐํ ์ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ
ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ๋ค์์ ํํ๋ ๋ถํฌ๊ฐ ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด ํํ์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๊ฑฐ์ ํก์ฌํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์
์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 130
๊ทธ๋ฆผ์์ ๋ณผ ์ ์๋ฏ์ด, ๊ฒฐ๊ณผ ์ฐํฉ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ฉํ๋ฉด ํธ๋์ ํธ ํด์์ ๋ค์ ์์ํ ํ์ ์์ด
์งํญ ๋ฐ ์์๋ง์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ฐํฉ๋ ํํ๋ ํ๋กฏ์ ์์ฑํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์๊ฐ์ ์ ์ฝํ ์
์์ต๋๋ค.
๋์ ์ ํธ ์ธ๊ฐ
๋ฐฐ์ด ํ์์ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ค ๊ฐ์ ํฌํธ์ ์ ํธ๋ฅผ ๋์์ ์ธ๊ฐ
์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์กฐํฉํ๋ ๊ธฐ๋ฅ๊ณผ ๋น๊ตํ๋ฉด ์ด ๊ณณ์์๋ ํ๋์ ํธ๋์ ํธ
์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ง์ด ํ์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ํ ๋ ๊ตฌ์ฑ๊ฐ์ ์์ ๋ณ์ด ๊ด๊ณ๋ฅผ ํด์์ด
์์๋๊ธฐ ์ ์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ ๊ณ ์์ด์ผ ํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
NOTE: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ํฌํธ์ ๋์ ์ ํธ ์ธ๊ฐ์ ๊ด๋ จ๋ ์์ ๋ณ์ด์ ์ ์๋ ์ด๋ฏธ ์ ์๋
์ฐธ์กฐ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ํฌํธ ์ ํธ๋ค๊ฐ์ ์์ฐจ์ ์์ ๊ฐ์ผ๋ก ๋์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํํ๊ธฐ ์ํด์ ์ฐธ์กฐ ์ฃผํ์๋ ํํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ฃผํ์์
๋์ผํด์ผ ํฉ๋๋ค.
๋์ ์ ํธ ์ธ๊ฐ๋ฅผ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํด์๋ โSolver Parametersโ ๋ํ์์ (Solver Transient
Solver, ) ๋ด์ Source Type ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ โSelected Portsโ ์ต์ ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 131
Port mode list ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๋ค์์ ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฌ๋ฉฐ ๋์ ํฌํธ ์ ํธ ์ธ๊ฐ๋ฅผ ์ ํ์ ์ผ๋ก
์ง์ ํ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ค ๊ฐ์ ๋ชจ๋ ํฌํธ์ ์ ํธ๊ฐ ์ธ๊ฐ ๋์ด์ผ ํ๋ฏ๋ก ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฆฌ์คํธ์์ ๋ชจ๋ ๊ฐ๋ฅํ ์ฒดํฌ
๋ฒํผ์ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค. ์งํญ ๋ฐ ์์ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฐ์ ํด๋น Active
๋ฒํผ์ผ๋ก Simultaneous excitation์ ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 132
์ฐธ์กฐ ์ฃผํ์๋ฅผ 2.4 GHz๋ก ์ ๋ ฅํ์ฌ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์์ฅ์ ์ฐํฉ ํํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ํธํ๋ ์ ์๋๋ก
ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ชจ๋ ์ํ ๋๋ค์ ํ๋์ ์งํญ ๋ฐ 90, 0, -90 ๋์ ์์ ๊ฐ์ผ๋ก ๊ตฌ๋๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ํ์์๋ด์ ์ค์ ์ ์ํธ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก โSolve Parametersโ ๋ํ์์ (Slove Transient Solver, ) ์์ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋์ ๊ณ์ฐ์ ์์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ํ ๊ณผ์ ์งํ ์ฐฝ์ด ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ํํฉ ๋ฐ
๋์ ํด์ ๊ณ์ฐ ์ํฉ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
์ ๋ ฅ ์๊ฐ ์ ํธ๋ฅผ ์ดํด ๋ณด์ญ์์ค (Port Signals Select Curves๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ
์ด๊ณ 1D plot view์์ ํน์ ์ ์ปค๋ธ๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์). ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ์์๋ ์ ์๋ ํฌํธ์
์์ ๋ณ์ด์ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ํ๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ๋ ฅ ์ ํธ์ ๋ฐ๋ฅธ ์๊ฐ ์ง์ฐํน์ฑ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
ํธ๋์ ํธ ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋ ํ์๋ ๋ค์ ํด๋์์ ๊ฒฐ๊ณผ ํํ๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค
(Farfields farfield (f=2.4) [1[1,90]+2[1,0]+3[1,-90]+4[1,0],[2.4]]).
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 133
์ด๋ฅผ ํด๋ฆญํ๋ฉด ๋ค์์ theta ๋ฐ phi ๊ฐ์์์ ์งํฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๋ ํํ๋ ํ๋กฏ์ ๋ณผ ์
์์ต๋๋ค. ์์ธกํ ๋๋ก ์์ฅ์์ ์ค๋ช ํ ๋ค ๊ฐ์ ๋จ์ผ ํฌํธ ์ ํธ ์ธ๊ฐ ๊ฒฝ์ฐ์์์ ๊ฐ์ด ๊ฒฐ๊ณผ
์ฐํฉ์ ์ํ์ฌ ๋ฐ์๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ํ์ฌ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋งค์ฐ ์ ์ฌํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Patch Antenna Tutorial 134
Getting More Information
S-parameters ๋ฐ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ๊ดํ ํ์ํ๊ณ ์ค์ง์ ์ธ
๊ธฐ๋ฒ์ ์ ๊ณตํ๋ ์ํ ํจ์น ์ํ ๋์ tutorial์ ์๋ฃํ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๋ด์ฉ๋ค์ด ์ง๊ธ๊น์ง
์ค๋ช ๋์์ต๋๋ค.
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค, ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ ๋ฑ๋ฑ 2. Substrate, ์ํ ํจ์น ์ํ ๋, coaxial feed ์ ์ ๋ฐ ์ธ์ถ ํด์ ํตํ ํํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง 3. ๋ํ๊ด ํฌํธ๋ค์ ์ ์ 4. ์ฃผํ์ ์์ญ์ ์ ์ 5. ํํ๋ ๋ชจ๋ํฐ์ ์ ์ 6. ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์์ 7. ํฌํธ ์ ํธ ๋ฐ S-parameters์ ์๊ฐํ 8. ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ ํํ๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์๊ฐํ 9. ์๊ฐ ์ ํธ์ ๋ํ ๊ทผ์ฌ ์ค์ฐจ์ ์ ๊ฒ 10. ์๋์ง์ ๊ธฐ์ดํ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด์ฉํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ณด์ฆ 11. ์ํ ๋ ๋ฐฐ์ด ํํ์ ์ ์ฉ 12. ๋จ์ผ ํจ์น ์ํ ๋๋ฅผ ๋ค ๊ฐ์ ์์ ์ํ ๋๋ก ํ์ฅํ๊ณ ๋จ์ผ ๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋์ ์ ํธ ์ธ๊ฐ์ ์คํ ์งํ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ ํํ ๊ตฌ์กฐ ๋๋
์ฌ์ํ ์ํ ๋ ๋ชจ๋ธ๋ค์ ์ํ S-parameter ๊ณ์ฐ์ ๋ํ ์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์
ํด๋น ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ Readme ์์ดํ ์ ๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ์
๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ํ๋ฒ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
The Cavity Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ 136
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 136
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 137
ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ 143
AKS๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ๊ณ์ฐ 146
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์๊ฐํ ๋ฐ Q-Factor์ ๊ณ์ฐ 150
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 153
JD (lossfre)๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ๊ณ์ฐ 158
Getting More Information 161
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 136
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ
๋ณธ cavity tutorial์์๋ ๊ณต๊ธฐ๋ก ์ฑ์์ง ๊ณต๋ ๊ตฌ์กฐ(cavity)์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ๋ํ ๊ณ์ฐ๋ฒ์
์ค๋ช ํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค. ๋ํ์ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ํ์ ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋์นญ ๊ตฌ์กฐ์ด๋ฏ๋ก ๋จ๋ฉด์ ํ ์ถ์ ๋ํ์ฌ
ํ์ ์ํค๋ฉด ์ฝ๊ฒ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ํ 2 ์ฐจ ๋์นญ์ฑ (๋จ๋ฉด์ ๋์นญ)์ ๋จ๋ฉด์ ๋ฐ๋ง
์ ์ํ๊ณ ์ด๋ฅผ ๊ตฌ์กฐ์ ์ผ๋ก ๋ฏธ๋ฌ๋งํ๋ฉด ์ ์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
๋ชจ๋ธ์ด ์ผ๋จ ์ ์๋๋ฉด ๋ถ์ ์ ์ฐจ๋ ๋งค์ฐ ๊ฐ๋จํฉ๋๋ค. ๋ณธ tutorial์ ์ด ๊ณต๋ ๊ตฌ์กฐ์ ์ง๊ณต๊ธฐ๋ฅผ
์ด๋ป๊ฒ ๊ณ์ฐํ๊ณ ๋ถ์ํ ๊ฒ์ธ์ง๋ฅผ ์๋ ค ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ํ Q-factor๋ ๊ณ์ฐ๋ ์์ ์ ๋๋ค.
NOTE: ๋ณธ tutorial์๋ CST MICROWAVE STUDIOยฎ (CST MWS)์ โEigensolverโ
๋ผ์ด์ผ์ค๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ํด๋น CST MWS ๋ฐฐํฌ ๋ด๋น์์ ์์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์๋์์๋ ๋จ๋ฉด์ ๋ค๊ฐํ์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋์นญ์ด๋ฏ๋ก ๋จ๋ฉด์ ๋จ์ง ๋ฐ๋ง
ํ์ํ๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ฐ ๋ค๊ฐํ์ ์ ๋ค์ ์ฃผ์ด์ง mm๋จ์์ ์ขํ๋ฅผ
์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
(0;0)(210; 0)
(210; 65)
(129; 65)
(179; 139)
(179; 190)
(148; 215)(0; 215)
x
y
x
y
All coordinates are given in mm
Sym
met
rypl
ane
Rotation Axis
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
137
๋ค์ ์ฅ์ ์บ๋นํฐ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์์ ๋ํ์ฌ ์๋ดํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฐ ์งํ ๋จ๊ณ์์ ํ๋์ ๋จ๊ณ๊ฐ
์๋ฃ๋ ํ์๋ง ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ก ์งํํ ์ ์๊ฒ ์ฃผ์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์
โก ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ํด์ํ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฐ์ฅ
์ ํฉํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โResonatorโ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก ์ง์ ํ๊ณ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ PEC(๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ์ฌ์ง)๋ก,
๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ์์ ์ ๊ธฐ์ ๋์ฒด๋ก ์ค์ ํฉ๋๋ค. ์ด ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํ ํ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
โก ๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ค์
์บ๋นํฐ ๋ํ์ ์ ์ํ๊ธฐ ์ ์ ๋ชจ๋ธ์ ๊ท๋ชจ๋ฅผ ํฌํจํ ์ ์๋ ์ถฉ๋ถํ ํฌ๊ธฐ์ ๋๋ฉด์ ์ค์ ํด์ผ
ํฉ๋๋ค. ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ํด๋น ๋ํ์์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์
์์ต๋๋ค. Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ด๋ฏธ ์ฝ์ด ๋ณด๊ณ ๋ชจ๋ ์ค๋ช ์ ๊ดํ ํํ ๋ฐฉ์์ ์ต์ํด์ ธ
์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ ์ผ ํฐ ์ขํ ๊ฐ์ด 215mm์ด๋ฏ๋ก ์ ์ ๋๋ฉด์ ํฌ๊ธฐ๋ ๋์ฒด์ ์ผ๋ก 250mm์ ๋๋ฉด ์ถฉ๋ถํ
๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ Size ์นธ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Raster Width๋ฅผ 10mm๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ ๋นํ ๊ฒฉ์ ๊ฐ๊ฒฉ์
๊ฐ๊ฒ ํ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 138
ํ์ฌ ๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์ ๋จ์๊ฐ mm๋ก ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ชจ๋ ๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ค์ ์ด mm๋ก ์ค์ ๋จ์
์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (status bar์ ํ์๋๊ณ ์์).
โก ํ์ ์ฒด์ ์์ฑ
์ด์ ๊ฐ์ ์๋น ๊ณผ์ ๋ค์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ํ์ ์ฒด์ ์ ์์ ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋จ๋ฉด๋ถ๊ฐ ๋จ์
๋ค๊ฐํ์ด๋ฏ๋ก ์ด ๊ณณ์์๋ ์ปค๋ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ํด (์ด ํด์ ์ง๋ณด๋ ๊ธฐ๋ฅ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค)์ด ํ์ํ์ง ์์ต๋๋ค. ๋ค๊ฐํ์ ๋จ๋ฉด ๊ตฌ์กฐ์๋ ํ์ ํด์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ฌ์ฉํ๋
๊ฒ์ด ์ ๋ฆฌํ๋ฏ๋ก ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Objects Rotate๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์์ ์ ํ(pick)๋ ๋ฉด์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, ํด์ ์๋์ผ๋ก ๋ค๊ฐํ ์ ์ ๋ชจ๋๋ก ๋์ด์์ผ๋ฉฐ ๋ค๊ฐํ
์ขํ๋ค์ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ์ง์๊ฐ ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋๋ ๋ง์ฐ์ค๋ฅผ ํตํ์ฌ ๋๋ฉด์์ ํด๋น ์ ์
์ขํ๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋ ์์น ๊ฐ์ ์ง์ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋์ค์ ๋ฐฉ์์ด ๋ณด๋ค
ํธ๋ฆฌํ๋ฏ๋ก TAB ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ๋ํ์์์์ ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ธฐ๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ ๋ค๊ฐํ ์ ๋ค์
๋ค์์ ํ๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ฌ ๋จ๊ณ๋ณ๋ก ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค (์ค๋ฅ๊ฐ ์ ๋ ฅ๋ ๊ฒฝ์ฐ backspaceํค๋ฅผ
์ฌ์ฉํ๋ฉด ์ต๊ทผ์ ์ ๋ ฅ ๊ฐ์ ์ญ์ ์ํฌ ์ ์์):
Point X Y
1 0 0
2 210 0
3 210 65
4 129 65
5 179 139
6 179 190
7 148 215
8 0 215
9 0 0
๋ง์ง๋ง ์ ์ด ์ ๋ ฅ๋๋ฉด ๋ค๊ฐํ์ ํ ๋ค๊ฐํ์ด ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด โRotate Profileโ ๋ํ์์๊ฐ
์๋์ผ๋ก ๋ํ๋๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
139
์ด ๋ํ์์๋ ๋ฆฌ์คํธ๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ค์ ๋ ์ขํ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์๊ฒ ํฉ๋๋ค. ์ค์๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉด ์ค๋ฅ
์ ๋ ฅ๋ ์ขํ ์ ๋ ฅ ์นธ์ ๊ฐ๋จํ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ๊ฐ์ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ๋ํ์ ํน์ Component ๋ฐ Material์ ๋ถ์ฌํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ ๊ธฐ๋ณธ
์ค์ ๋ด์ฉ์ธ โcomponent1โ ๋ฐ โVacuumโ์ด ์ ์ ํ๋ฏ๋ก ๊ทธ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
NOTE: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ฌ์ฉ์ ๋ช๋ช์ ๋ฌผ์ฒด๋ค์ ๊ทธ ๋ค์ ์ฌ์ง ํน์ฑ๊ณผ๋ ๋ณ๋๋ก
ํน์ ์ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ์งํฉ์ํฌ ์ ์๊ฒ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด ๊ณณ์์๋ ์์ ํ ์บ๋นํฐ๋ฅผ
ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ ๋ํ๋ก ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ํ์ ์ ์ ํ ์ด๋ฆ์ ๋ถ์ฌํ๊ณ (์ โcavityโ) ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์์ฑ์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 140
โก ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ ํ(pick) ๋ฐ ๋ชจ๋ฐ๊ธฐ(blend)
์บ๋นํฐ ๋ด์ ์๋ฆฌํ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ ํต์ ๊ฐํ ํ๋์ ์ด์์ด ์ด ๋ชจ์๋ฆฌ์ ๋ฐ์ํ๋ฏ๋ก ์ข์
๋ชจ์ต์ด๋ผ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์๋ฆฌํ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ฐ๊ธฐ๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค (์์ ๊ทธ๋ฆผ
์ฐธ์กฐ).
๋ชจ๋ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ํ ์ฒซ ๋จ๊ณ๋ ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋ชจ์๋ฆฌ ์ ํ(pick) ๋ชจ๋ ๋๋ ์ฃผ ํ๋ฉด์์
Objects Pick Pick Edge ๋ฉ๋ด ์ ๋ ฅ ๋๋ ๋จ์ถํค E๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋ธ์ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ
์ ํ(pick) ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๋ชจ๋๊ฐ ํ์ฑํ ๋๋ฉด ๋ชจ๋ธ์ ๋ชจ๋ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ค์ด ์กฐ๋ช ๋๊ณ ์ด ๋
๋ด๋ถ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ ๊ฐ๋จํ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์ฝ ๋ชจ์๋ฆฌ๊ฐ ์จ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ Getting Started
๋งค๋ด์ผ์์ ์ค๋ช ํ ๋๋ก view change ํด์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ํ์ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ๋๋ก๋
๊ทธ๋ฆผ ๋ชจ๋๋ฅผ wireframe์ผ๋ก ๋์ฒด์ํค๋ฉด ์ ๋ฆฌํ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์์ต๋๋ค (View View options).
ํด๋น ๋ชจ์๋ฆฌ๊ฐ ์ ํ๋๋ฉด ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ ๋๋ค:
์ฐ์ฐํ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ ํํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ Objects Clear Picks๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋ชจ๋ ์ ํ(pick)๋
๋ด์ฉ์ ์์ค ํ ๋ค์ ์๋ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์ ํ๋ ๋ชจ์๋ฆฌ์ ๋ชจ๋ฐ๊ธฐ์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋ฉ๋ด์์
Objects Blend Edges๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ณง์ด์ด ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฌ๋ฉด ๋ชจ๋ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์ํ
Radius๋ฅผ 15mm๋ก ์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
Inner edge
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
141
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ชจ๋ฐ๊ธฐ๋ฅผ ์คํํ๋ฉด ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค:
โก ์ ์ฒด ์บ๋นํฐ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๊ธฐ ์ํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฏธ๋ฌ๋ง
์ง๊ธ๊น์ง๋ ์บ๋นํฐ์ ๋ฐ์ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ํ์์ต๋๋ค. ์ ์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ป๊ธฐ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด
๋ฐฉ๋ฒ์ ํํ์ ๋ท๋ฉด์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด๋ฅผ ์ํ ์ฒซ ๋จ๊ณ๋ ๋ชจ๋ธ์ ํด๋น ๋ฉด์ ์ ํ(pick)ํ์ฌ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋์ ๋ฉด์ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋ ํ๋ฉด์์ Objects Pick Pick Face ๋๋ ๋จ์ถํค
F๋ฅผ ์ ํํ์ฌ face pick ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
Face pick ๋ชจ๋๊ฐ ํ์ฑํ ๋๋ฉด ์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ํํ์ ๋ท๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด
๋ฉด์ด ์จ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์์ ์ค๋ช ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด view changing ํด์
์ด์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ํด๋น ๋ฉด์ด ์ ํ๋ ํ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค:
Back face
Back face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 142
๋ง์ฝ ๊ทธ๋ฆผ์ด ์ด์ ๊ฐ์ง ์๋ค๋ฉด, Objects Clear Picks๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋ชจ๋ ์ ํ(pick)๋ ๋ด์ฉ์
์์ ๊ณ ๋ค์ ์๋ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด์ ๋ ์บ๋นํฐ๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ ์กฐ๋ช ๋๊ธฐ ์์ํ๋ ์บ๋นํฐ ์ด๋ฆ์ ํ์ธํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํด ๋ฐ ์์ดํ ๋๋ Objects Transform์ ์ ํํ์ฌ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋ํ์
์์ฑ์ํค๋ ๋ณํ ํด์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ํ์์์์ ์ฐ์ Operation Mirror๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์์์ ์ ํ(pick)ํ ์บ๋นํฐ์
๋ท๋ฉด์ ๋ฐ๋ผ์ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋์ ๋ฉด์ ์ขํ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ง์ ๋ ๊ฒ์ด๋ฏ๋ก ์ด ๊ณณ์์๋ ๋ณ๊ฒฝ์ํฌ
๋ด์ฉ์ด ์์ต๋๋ค.
๋ณํ์์ ์ ๊ธฐ์กด์ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ์์ ํ์ง ์๊ณ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ํ์ฌ ์๋ก์ด ๋ํ์ ์์ฑ์ํค๋ฏ๋ก Copy
์ต์ ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ํ ๊ธฐ์กด์ ๋ํ์ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋ํ์ ๊ฒฐํฉ๋์ด ํ๋์ ๋จ์ผ ๋ํ์ด
๋์ด์ผ ํ๋ฏ๋ก Unite ์ต์ ๋ํ ๋ฐ๋์ ์ผ์ ธ ์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
143
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์๋์ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์บ๋นํฐ๋ฅผ ์์ฑ ์ํต๋๋ค:
๋ณธ ๊ทธ๋ฆผ์์ ์บ๋นํฐ๋ View Cutting plane ํด์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋จ๋ฉด์ผ๋ก ๋ณด์ฌ ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์
์บ๋นํฐ ๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ชจ๋ธ๋ง์ด ์๋ฃ๋ ํ์๋ ์ฃผํ์ ๋ฒ์ ๋ฐ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด ๋ฑ์ ํด์ ์กฐ๊ฑด์
์ง์ ํ ํ ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ํด์์ ์์ํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.
โก ์ฃผํ์ ๋ฒ์์ ์ง์
๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ์ํ์ฌ ์ฒ์์ ๋ค์ฏ ๊ฐ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๊ฐ 1.5 GHz ์ดํ๋ก ์์ธก๋ฉ๋๋ค. ํด ๋ฐ์์
์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋๋ Solve Frequency๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ฃผํ์ ๋ฒ์ ์ค์ ๋ํ์์๋ฅผ
์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด ๋ํ์์์์๋ ์ฃผํ์ ๋ฒ์์ ์ํ ๊ฐ์ 1.5 (status bar์์ ๋ณด์ฌ ์ง๋ฏ์ด
์ฃผํ์์ ๋ฒ์๋ GHz์์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค)๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ค์ ๋ด์ฉ์ ์ ์ฅํ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 144
โก ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ๋์นญ์ ์ ์
ํด์์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์๋ ํญ์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฐ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ ๊ฒํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด
๋ฐฉ๋ฒ์ ํด ๋ฐ ์์ดํ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋๋ Solve Boundary Conditions๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ฒฝ๊ณ
์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฃผ ํ๋ฉด์์ ๋ณด์ฌ์ง๊ฒ
๋ฉ๋๋ค:
์ด ๊ณณ์์ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ electric์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ๋ฐฉ์
๋ค์ด๊ฐ ์๋ ํํ๋ฅผ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์๋ ์ ์ ํ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ๋๋ค (ํ ํ๋ฆฟ์ ๊ธฐ๋ณธ
์ง์ ).
๋ณธ ์์ ์์๋ ๋๋ฐ์ด์ค์ x์ถ์ ๋ํ ์ข ์ถ ์ ๊ณ ์ปดํฌ๋ํธ๋ฅผ ๊ฐ๋ ๋ชจ๋๋ค์ ํด์ํ๊ธฐ๋ก
ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ด ํ๋์ ๊ดํ ์ ํ ์ง์์ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค์ ์ ์์ด์ ์ด์ ๊ฐ์ ๋์นญ ๊ตฌ์กฐ
์ ๋ณด๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ 8 ๋ฐฐ์ ๊ณ์ฐ ์๋ ์ฆ๊ฐ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
145
์ด์ ๋ ๋ํ์์์์ Symmetry planes ํญ์ ํ์ฑํ ์์ผ ๋์นญ ๋ฉด ์ ์ ๋ชจ๋๋ก ๋ค์ด๊ฐ
์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์ฃผํ๋ฉด์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค:
๋์นญ๋ฉด X/Y ๋ฐ X/Z๋ฅผ ์๊ณ๋ก ์ง์ ํ๋ฉด ์ด ๋ฉด์ tangential์ฑ๋ถ์ ์๊ณ๊ฐ ์๋ ํ๋ (๋ฐ๋ผ์
์ด ๋ฉด์ tangential ์ฑ๋ถ์ ์ ๊ณ๋ง ์๋๋ก ํจ) ๋ง์ ํด์๊ธฐ๊ฐ ๊ณ์ฐํ๊ฒ๋ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ Y/Z์ ๋์นญ์ธ ๋ฉด์ ์ ๊ณ๊ฐ ์ด ๋ฉด์ normal๋ก ์์ฉํ๋ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ๋ ์ ๊ณ ๋ฒฝ์ผ๋ก ์ง์ ํ
์๋ ์์ต๋๋ค.
์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ ์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 146
๋ํ ๋์นญ ๋ฉด์ ์์ก์ด๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ ์ ํ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ ์ ํํ ์
์๋ค๋ ์ ์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ ์ด ๋จ๊ณ๋ฅผ ์๋ฃ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ 2 ๋ฐฐ์์ 8 ๋ฐฐ๊น์ง ์ค์ผ ์ ์๋๋ก ๊ฐ๋ฅํ ๋๋ง๋ค ํญ์ ๋์นญ
์กฐ๊ฑด์ ์ด์ฉํ์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค.
AKS๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ๊ณ์ฐ
โก ์์ ์๋ ํด์ ์ง์ ์ ํตํ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ๊ณ์ฐ
์์ ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ ์๋ฃํ๋ฉด ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ์ ์์ํ ์ค๋น๊ฐ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํด๋น ํด
๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Solve Eigenmode Solver๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์
์ ์ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด ๊ณณ์์ ๊ธฐ์ ํด์ผ ํ ๊ฒ ์ค ๊ณตํต์ผ๋ก ํ์๋ก ํ๋ ์ ์ผ์ ์ง์ ํญ๋ชฉ์ ๊ณ์ฐ๋์ด์ผ ํ
Modes์ ์์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ํด์๊ธฐ๋ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ถํฐ ์์ํ์ฌ ์ด ๋ชจ๋์ ์๋ฅผ
๊ณ์ฐํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ค์ง์ ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ๊ธธ ์ํ๋ ๋ชจ๋ ์ ๋ณด๋ค ๋ ๋ง์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ง์ ํ๋ ๊ฒ์ด
ํต์ ์ ๋ฆฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ๋ณธ ์์ ์์๋ ์ฒซ 5 ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ธฐ๋ฅผ ์ํ๋ฏ๋ก, ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๊ฐ์ธ
10 ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๊ธฐ๊ฐ ๊ณ์ฐํ๋๋ก ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์๋ ๋ ์ด์์ ๋ณ๊ฒฝ์ด
ํ์์น ์์ผ๋ฏ๋ก ๊ณง ๋ฐ๋ก Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
147
์ด์ ๋ ์์ ์์ ์งํ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ (์, ๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ณ์ฐ, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๋ถ์)์ ๊ดํ ํ
์ํฉ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
Perfect Boundary ApproximationTM๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉ์ผ๋ก ์ธํ์ฌ ์ด ์์ ๋ฅผ ์ด์ฐ(discretizing)์ํค๊ธฐ
์ํด ํ์ํ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ์๋ ์์ฃผ ์ ์ ์๊ฐ ๋ฉ๋๋ค (๋๋ต 7700). ์ด๋ ์ค์ 23,100 ๊ฐ์ง์
๋ฏธ์ง์๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ๊ณ์ฐ์์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์์คํ ์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ์ ํ๋์ PC๋ฅผ
์ด์ฉํ๋ฉด ์ ๋ถ ์ด๋ด์ ์๋ฃํ ์ ์์ต๋๋ค.
ํด์๊ธฐ๊ฐ ์์ ์ ์ข ๋ฃํ ํ์๋ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋์ ์ฒ์ 10 ๋ชจ๋๋ค์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค
๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ ๊ฐ์ ์ ํ๋๋ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋์์ ์ฐ์ํฉ๋๋ค. 1e-3 ๋ณด๋ค ์์ ์ ํ๋์ ๋ชจ๋๋ ํต์
์ถฉ๋ถํ ์ ํํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผํฉ๋๋ค. ์ด ๋ํ์์๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ด์ง๋๋ค.
๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ์ฐํ๋๋ฐ ์์๋ ํด์ ์๊ฐ์ ์ฌ ์ ๊ฒํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ Results View
Logfiles Solver Logfile์ ์ ํํ๋ฉด ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ํ์ด๋ฐ
์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ ์คํธ๋ฅผ ์คํฌ๋กค ๋ค์ดํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ฌ์ฉ ์ปดํจํฐ์ ๋ฐ๋ผ
๋ณ๋์ด ์์ ์ ์์).
---------------------------------------------------------------- Solver Statistics:
Mesh generation time : 4 s
Solver time : 29 s
Total time : 37 s
----------------------------------------------------------------
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 148
โก ์ฐ์ ๊ณ์ฐ ์ฑ๋ฅ์ ์ต์ ํ
์ง๊ธ๊น์ง ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํฉ๋นํ ์๊ฐ ๋ด์ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
ํ๋ผ๋ฉํธ๋ฆญ ํน์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ณ ์ ํ๋ค๋ฉด ์ฐ์ ์ํ ๋ฐฉ์์ ์ด์ฉํ๋ฉด ํด์ ์๋๋ฅผ ํฅ์์ํฌ ์
์๊ฒ ์ต๋๋ค.
์ด ์ฑ๋ฅ์ ์กฐ์จ ๋จ๊ณ๋ ์ค์ ์ ์ผ๋ก ์์ฃผ ๊ฐ๋จํ๊ฒ ๋ณด์ ๋๋ค: ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ํ๋ ์ต๊ณ ์
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์์
๊ณ์ฐ์ผ๋ก๋ถํฐ ์๋์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ์ฌ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์ ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ฅํฉ๋๋ค. ์ด ์ ๋ณด๋ ๋ฐ๋ก ์๋์
ํ์ด๋ฐ ์ ๋ณด์์ ๋ณด์ฌ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
---------------------------------------------------------------- Optimum guess for the highest eigenfrequency would be : 1.732
----------------------------------------------------------------
ํด์ ์๋๋ฅผ ํฅ์ ์ํค๊ธฐ ์ํ ์ด ์ ๋ณด์ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ช ํํ๊ฒ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์๊ฐ์ ๋ค์ ํ๋ฒ ๋น๊ตํ ์ ์๊ฒ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ฌ ๊ณ์ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํด ๋ฐ ์์์ฝ ์
๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Solve Eigenmode Solver๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์๋ฅผ
๋ค์ ํ๋ฒ ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
149
์์ ๋ํ์์์์๋ ์์ ์ง์ ์ ์ํ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ธฐ ์ํ์ฌ Special ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ฃผ์ญ์์ค:
๊ด์ฌ๋์ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์ ์ต๊ณ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์๋ฉด (์ด ๊ณณ์์๋ 1.732 GHz) ์ด ๊ฐ์ Guess ์นธ์
์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ ๋ชจ๋ฅด๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํด์๊ธฐ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ด ๊ฐ์ ์์ธกํ ์ ์๋๋ก
zero์ ์ ๋ ฅํ์ญ์์ค. ๋ณธ ๋ํ์์์์ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅธ ํ ๋ค์ ๋ํ์์์์ Start ๋ฒํผ์
๋๋ฅด๋ฉด ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฌ ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ํ๋ฒ ์งํ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ณํ๊ธฐ
์์์ผ๋ฏ๋ก ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๋ค์ ๊ณ์ฐํ ํ์๋ ์์ต๋๋ค.
ํด์๊ธฐ๋ ๋จ์๊ฐ ๋ด์ ์์ ์ ์๋ฃํ๊ณ ์ง๋๋ฒ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ก๊ทธ
ํ์ผ๋ด์ ํ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ ์๋์ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋น์ทํ ๊ฒ์ ๋๋ค:
---------------------------------------------------------------- Solver Statistics:
Mesh generation time : 0 s
Solver time : 24 s
Total time : 24 s
----------------------------------------------------------------
์ด์ ํด์ ์๊ฐ๋ง ๋น๊ตํ ๊ฒฝ์ฐ, ์ต๊ณ ์ ๊ณ ์ ์ฃผํ์ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์ง์ ํ๋ฉด ํด์ ๊ณผ์ ์ด 1.5 ๋ฐฐ
์ ๋์ ์๋ ๊ฐ์ ์ ๊ฐ์ง์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด ๊ณผ์ ์ ๋จ์ง ํ๋ผ๋ฉํธ๋ฆญ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ ํด์์ ์๋ ํฅ์ ๋ฒ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํ
๊ฒ์ด๋ผ๋ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ถ๊ฐ ์ง์ ์ด ์์ด ์ ์๋ ๊ณผ์ ์ ์ฌ์ฉํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์
ํด์์ ์ ํ๋ ๋ํ ์ฐ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํน์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋จ์ผ ๋ถ์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ฌผ๋ก ์ด ์ฑ๋ฅ
์กฐ์จ์ ๋ถํฉ๋ฆฌํ ์๋ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 150
๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ์๊ฐํ ๋ฐ Q-Factor์ ๊ณ์ฐ
โก ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ ์๊ฐํ
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด 2D/3D Results Modes ํด๋๋ด์ ํด๋น ์์ดํ ์
์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ ๋ชจ๋์ ํ๋ ํจํด์ Mode N (๋ชจ๋ ์)์ด๋ผ ๋ช ๋ช ๋ ํ์ํด๋์
์ ์ฅ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ฒซ ๋ชจ๋์ ์ ๊ณ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด 2D/3D Results Modes mode1 e ํด๋๋ด์ ํด๋น
์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด 3 ์ฐจ์ ๋ฒกํฐ ํ๋กฏ์ผ๋ก ๋ณผ
์ ์์ต๋๋ค.
๋ชจ๋์ ํ๋ ์งํญ์ ํญ์ ๊ฐ ๋ชจ๋๊ฐ ์ด 1 joule์ ์๋์ง๋ฅผ ํจ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ๊ฐ์ผ๋ก
ํ์คํ๋์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ์์, ๋จ๋ฉด์ ๋ถ๋ถ ํ๋๋ฅผ ๋ณด๋ ๊ฒ์ด ๋ ์ค์ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์์ด์ฝ์
๋๋ฅด๊ฑฐ๋ Results 3D Fields on 2D Plane์ ์ ํํ์ฌ 2D ํ๋ ์๊ฐํ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์ฑํ ์์ผ
์ฃผ์ญ์์ค. ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค. Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ๊ฑฐ๋ online help๋ฅผ ์ํ F1 ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ํ๋ ์๊ฐํ ์ต์ ์ ๊ดํ ๋ ์์ธํ ์ ๋ณด๋ฅผ
์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
151
๊ทธ๋ํฝ ํ๋ ์๊ฐํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ์ต๋ ํ๋ strength ๊ฐ ๋ฐ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ฅผ ํฌํจํ๋
๋ช๋ช์ ์ ๋ณด ํ ์คํธ ๋ํ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
โก Q Factor์ ๊ณ์ฐ
์บ๋นํฐ ์ค๊ณ์ ์ค์ํ ์์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ Q-factor๋ ํ๋ ํจํด์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฝ๊ฒ ์ถ์ถ๋ ์
์์ต๋๋ค. Results Loss and Q Calculation์ ์ ํํ์ฌ Loss and Q-factor ๊ณ์ฐ ๋ํ์์๋ฅผ
์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 152
์ด ๊ณณ์์ ์ ์ผํ๊ฒ ์ง์ ํด์ผ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ฌ์ธ์ธ ๊ธ์์ ์ ๋๋์ ๋๋ค. Cond. Enclosure์
๊ธฐ๋ณธ ์ ๋๋๋ ๊ตฌ๋ฆฌ๋ก ์ง์ ๋์ด์์ต๋๋ค (5e7 S/m).
๋ฆฌ์คํธ์์ Cond. Enclosure ํญ๋ชฉ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๋ฉด ์ด๋ฆฌ๋ ์๋์ ๊ฐ์ ๋ํ์์์์ ์ด
์ง์ ๊ฐ๋ค์ ์์ ํ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ณธ ์์ ์์ ์์ ์ ๋๋๋ฅผ ์ง์ (6.16e7 S/m)ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด์ ๋ Loss and Q factor ๊ณ์ฐ ๋ํ์์๋ก ๋์๊ฐ์ H-Field data ๋ฆฌ์คํธ์์ ์ํ๋ Mode
(์ ๊ธฐ์ด ๋ชจ๋์ธ Mode 1)๋ฅผ ์ ํํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Q factor ๊ฐ์ ์ป๊ธฐ ์ํ์ฌ
Calculate ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ผ ํฉ๋๋ค.
Q-factor๋ ๊ธฐ์ด ๋ชจ๋์์ 4.2946*104 ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋์ Q factor๋ ๋์ผํ
๋ฐฉ์์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
153
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์ ๋ฐ์ต๋๋ค:
1. ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ํ์ฌ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ์ํ ๋ถ์ ํ์ฑ
๋ค์์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ค์ ๋ค๋ฃจ๋์ง ๋ฐ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋
๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฌด์์ธ์ง์ ๋ํ ํํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ์์น์ ์ธ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ์ฑ
์ค์ฐจ์ ์ฒซ ํํ๋ ํญ์ ๊ณ์ฐ์ด ์ข ๋ฃ๋ ํ ๊ฐ ๋ชจ๋์ ์ ํ๋๋ก์ ์ ๋ํ ๋ฉ๋๋ค. ๋ชจ๋๋ค์ ๊ทธ
๊ฐ์ด 1e-3 ์ดํ์ด๋ฉด ๋๋ถ๋ถ์ ์ค์ ์ ์ฉ์์๋ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ์ต๊ณ ๊ฐ์ ์ ์ ํ ์ถ์ ํ๊ฑฐ๋ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ๋ฐ๋ณต ์๋ฅผ
์ฆ๊ฐ์์ผ ํฅ์ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ํต์ 5 ํ ์ด์์ ๋ฐ๋ณตํด์ ์ง์ ์ ๋ ์ด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
ํฅ์์ํค์ง ๋ชปํฉ๋๋ค.
์ด๋ค ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋์ ๋ชจ๋๋ค์ด ๋ฎ์ ๋ชจ๋๋ค๋ณด๋ค ๋ฎ์ ์ ํ๋๋ก ๊ณ์ฐ๋๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค. ์ํ๋
๋ชจ๋์ ์ ํ๋๋ฅผ ํฅ์์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ฐ๋ผ๋ ๋ชจ๋๋ณด๋ค ๋ง์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ด ๋๋ถ๋ถ์
๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ ๋ฆฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ ํ๋์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋ ํจ๊ณผ
์ ํ ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ก ์ธํ์ฌ ์ฆ๊ฐ๋๋ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ํต์ ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ๊ณค๋ํฉ๋๋ค. ํด์์
์ ํ์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์๋ ๋จ ํ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๋ค์
๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋์ด๋ ๋ ์ด์ ๊ด๋ชฉํ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ (์, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์,
Q-factors)์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ์๋ ด๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์์ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์์ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์
์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ธ๋ฐ,
์ด๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ ํ(check) ํจ์ผ๋ก์จ
์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค (Solver Transient Solver):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 154
Adaptive mesh refinement ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๋ฉด Properties ๋ฒํผ์ด ํ์ฑํ ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์ด
๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ํ ํน์ฑ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค:
๋ณธ ์์ ์์๋ ์ด ๊ตฌ์กฐ์ ์ฒซ 5 ๋ชจ๋๋ง์ด ์ค์ ๊ด์ฌ๋์์ด๋ฏ๋ก ์ด ๋ชจ๋๋ค์ ๋ฉ์ฌ ์ ํ ๊ณผ์ ์
์ด์ ์ ๋ง์ถ๊ธฐ ์ํ์ฌ Number of modes to check๋ฅผ 5 ๋ก ์์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ซ์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
155
ํด์ ๋ํ์์๋ก ๋์์์ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฌ ์์ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ฉ์ฌ
์ ์ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ํด์์ด ์งํ๋์ด ๋ช ๋ถ์ด ์ง๋๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ณธ ๋ํ์์๋ adaptive mesh refinement์ ์ํ์ฌ ๊ณ์ฐ๋ ๋ชฉ์ ์ ํ๋ ์ ํ ๊ฐ (๊ธฐ๋ณธ 1%)์
๋งํด์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค. Expert ์์คํ ์ ์ง์ ๊ฐ์ด ๋ณธ ์ ํ๋๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์กฐ์ ๋์์ผ๋ฏ๋ก,
์ผ๋ จ์ ๊ณ์ฐ (์, ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ)๋ค์ ์ํ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ฃ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ Yes ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋น ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์
์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ๋ํ์์์ ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 156
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด, ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results Adaptive Meshing Error๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์ผ๋ จ์ ๊ณผ์ ์ค 2 ๊ฐ ์ฌ์ด์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ๋ํ ์ต๋ ์๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณผ ์
์์ต๋๋ค:
๋ณด์๋ค์ํผ, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์ ์ต๋ ๋ณ๋ํญ์ 0.16%์ด๋ด๋ก expert ์์คํ ์ ๊ธฐ์ดํ ๋ฉ์ฌ
์์ ์ด ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์์ด๋ ๋ณธ ์์ ์์ ์ ์ ์ฉ๋จ์ ์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค ๋ชจ๋๋ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ๋๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results
Adaptive Meshing Mode Accuracies ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๊ทธ๋ฆผ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
157
๋ณธ ํ๋กฏ์ ์ ํ ๊ณผ์ ์ค ์ ์๋๊ฐ์ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋ ์ ํ๋๊ฐ ์ํธํจ์ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค (4e-
9 ๋ณด๋ค ์ํธ). ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 1D Results Adaptive Meshing Mode Frequencies ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด
๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ์๋ ด ๊ณผ์ ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
์ ํ๋กฏ์ ์ดํด๋ณด๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์๋นํ ์์ ๋์ด ์์์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ์กด์ ์ ์ ๋ฐฉ์ ๋๋น ๋ฉ์ฌ ์ ํ ๊ณผ์ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ณธ expert ์์คํ ์ ์ฃผ๋ ์ฅ์ ์
expert ์์คํ ์ ํตํ์ฌ ์ต์ ์ ์ง์ ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ํ์ฌ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ณ ํ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์
์์ ๋ง์ด ์๊ตฌ๋๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋ฉ์ฌ ์ ์
์์ ์ ์ํ์ฌ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ์๊ฐ์ด ํ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 158
JD (lossfree)๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ JD (lossfree) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํํ ์ ์๊ฒ ํ์์ต๋๋ค. ์ด
ํด์์ ์์ ์์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ (5 ๋ฏธ๋ง)๋ง์ ํ์๋ก ํ ๋ ๊ถ์ฅ๋๋ ๊ธฐ๋ฒ์ ๋๋ค. ๋ณธ
tutorial์์๋ ๊ณ์ฐ ์๋๋ฅผ ์ฌ๋ฆฌ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ฉ์ฌ ์ง์ ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์์ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์ผ๋ก ์ฌ์ง์ ํ๋
๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก Mesh Mesh Properties๋ฅผ ์ ํํ์ฌ "Mesh Properties"
๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ณ Lines per wavelength ๋ฐ Lower mesh limit์ 10 ์ผ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ ์ง์ ํ ์ ์๋๋ฐ, ์ด๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve
Eigenmode Solver ๋๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ์์ด์ฝ ์ ์ ํํ์ฌ ์ด ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์๋
Method ์ ํ ๋ฉ๋ด์์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๊ธฐ โJD (lossfree)โ๋ฅผ ์ ํํ๊ณ Modes์ ์๋ฅผ 5 ๋ก ์ค์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ์ด ์ค์ ์ผ๋ก ํด์๊ธฐ๋ 5 ๋ชจ๋๋ค์ ์ต์ ์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ก๋ถํฐ ๊ณ์ฐํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
159
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ Special ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ํ๋ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ ํ๋๋ฅผ ์์ ํ ์
์์ต๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ 1e-6 ์ด๋ฉด ์ถฉ๋ถํ๋ฏ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ณ๊ฒฝ ์์ด ๋ํ์์๋ฅผ
๋ซ์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Start ๋ฒํผ์ ๊ณง ๋ฐ๋ก ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ ์งํ ๊ณผ์ ๋ฐ๊ฐ ๋ค์ ๋ํ๋์
๊ณ์ฐ(์, ๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ณ์ฐ, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๋ถ์) ํํฉ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๊ณ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 160
ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋์ ์ฒซ 5 ๋ชจ๋์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค:
๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ ๊ฐ์ ์ ํ๋๋ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋์์ ๋ฐ๋ผ๋ ๋๋ก 1e-6 ์ดํ์ ๋๋ค. ์ด ๋ํ์์๋ Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ด์ง๋๋ค.
๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ์ฐํ๋๋ฐ ์์๋ ํด์ ์๊ฐ์ ์ฌ ์ ๊ฒํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ Results View
Logfiles Solver Logfile์ ์ ํํ๋ฉด ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ํ์ด๋ฐ
์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ ์คํธ๋ฅผ ์คํฌ๋กค ๋ค์ดํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ฌ์ฉ ์ปดํจํฐ์ ๋ฐ๋ผ
๋ณ๋์ด ์์ ์ ์์).
---------------------------------------------------------------- Solver Statistics:
Mesh generation time : 4 s
Solver time : 23 s
Total time : 27 s
----------------------------------------------------------------
๊ณ์ฐ์ ์์๋ ํด์ ์๊ฐ์ AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๊ธฐ์ ๋น๊ตํ ์ ์์ต๋๋ค.
NOTE: AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๊ธฐ์ ๋น๊ตํ์ฌ JD (lossfree)๋ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์ ์ต๊ณ ์ถ์ ์น๊ฐ
ํ์ ์์ผ๋ฉฐ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ ์ง์ ๋ ์ ํ๋๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค. AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์์๋ ๋ชจ๋์
์๊ฐํ์์ Q-factor ๊ณ์ฐ ๋ฐ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ถ์ถ๋ฉ๋๋ค. ์ถ๊ฐํ์ฌ, lossy ๊ตฌ์กฐ(๋ณต์ก
์ ์ ์จ๊ณผ ๋น๊ต)์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ JD (lossy) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ํตํ์ฌ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial
161
Getting More Information
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ๊ดํ ํ์ํ๊ณ ์ค์ง์ ์ธ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ๊ณตํ๋ ์บ๋นํฐ tutorial์
์๋ฃํ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๋ด์ฉ๋ค์ด ์ง๊ธ๊น์ง ์ค๋ช ๋์์ต๋๋ค.
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค, ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ ๋ฑ๋ฑ 2. ์บ๋นํฐ ๋ชจ๋ธ์ ์ํ ํ์ ๋ฐ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋ณํ์ ๊ธฐ๋ฒ ์ฌ์ฉ 3. ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ฐ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ๋์นญ์ฑ ์ ์ 4. ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ์ํ ๋ฐ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์ ๋ฐ ํ๋ ํจํด์ ์๊ฐํ 5. ์ฐ์ด์ ์ํ์ผ๋ก ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฑ๋ฅ ์ต์ ํ 6. ๊ณ ์ ๋ชจ๋์ Q-factor ๊ณ์ฐ 7. ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ๋ ํฅ์ ๋ฐ ์ ๊ฒ 8. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ธฐ์ดํ ์๋ expert ์์คํ ์ ์ด์ฉํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ํ๋ณด 9. JD (lossfree) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฌ์ฉ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ๋ํ
์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ํด๋น ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์ Readme ์์ดํ ์
๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ํ๋ฒ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Cavity Tutorial 162
The Narrow Band Filter Tutorial
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ 164
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ 164
๊ธฐํ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๊ณผ์ 165
ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ ๋ฐ S-Parameter์ ๊ณ์ฐ 182
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์ 192
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (S-Parameters) 192
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ฐ 3 ์ฐจ์ ๋ชจ๋) 192
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ 195
๋์ฒด ํด์๊ธฐ๋ค 200
JD (lossfree) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๊ธฐ 200
์ฃผํ์ ๋์ญ ํด์๊ธฐ 203
์์ธ ์ ๋ณด 206
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 164
๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์ ์ ์ ๋ฐ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์
์๊ฐ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ
๋ณธ tutorial์์๋ Narrow Band Filter๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ณ ์ ํฉ๋๋ค. CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋
๋ค์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ ๊ณตํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ tutorial์์๋ ํํฐ์ S-parameters๋ง์
์ง์ค์ ์ผ๋ก ์ทจ๊ธํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์ CST MICROWAVE STUDIOยฎ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฃผ์
๊น๊ฒ ์ดํด๋ณด์๊ธฐ๋ฅผ ์ ๊ทน ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
๋ค์์ ๋ ๊ทธ๋ฆผ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๋จ๋ฉด์ ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ ์น์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
All dimensions are given in mm
105
217
17.9
95
110
200
15
50
r = 2.9
r = 1025
100
All dimensions are given in mm
105
217
17.9
95
110
200
15
50
r = 2.9
r = 1025
100
100100
๊ตฌ์กฐ๋ ๋ ๊ฐ์ ๊ณต์ง๊ธฐ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ๊ฐ๊ฐ์ ์ฌ๊ฐ์ ์บ๋นํฐ ์์ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์ค๋ฆฐ๋๋ก
ํ์ฑ๋์ด ์์ต๋๋ค. ๋ ๊ณต์ง๊ธฐ๋ ์ฌ๊ฐ์ ์กฐ๋ฆฌ๊ฐ ๋ชจ์์ฒ๋ผ ๊ฒฐํฉ๋์ด ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
165
๋ coaxial ํฌํธ๋ coaxial ์ผ์ด๋ธ์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๊ฐ ๊ณต์ง๊ธฐ๊น์ง ํ์ฅ๋์ด ๋๋ฐ์ด์ค๊ฐ ์ฉ๋์ ์ผ๋ก
๊ฒฐํฉ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
๋ค์์ ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ถ์๋ฒ ๋ฐ ๋ชจ๋ธ๋ง ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ดํ ์ค๋ช ์ ๋ค๋ฅธ ํํฐ ๊ตฌ์กฐ์๋ ๋ํ ์ ์ฉ์ด
๊ฐ๋ฅํ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์์ํ์ฌ ์ ํ๋ก์ ํธ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ํด์ํ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฐ์ฅ
์ ํฉํ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ์์ ์์๋ โResonatorโ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์๋์ผ๋ก ๋จ์๋ฅผ mm ๋ฐ GHz๋ก ์ง์ ํ๊ณ ๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด
์ค์ ํฉ๋๋ค. ๋ณธ ํ ํ๋ฆฟ์ ์ ํํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
โก ๋๋ฉด ํน์ฑ์ ์ค์
๋จ์๊ฐ ์ ํํ ์ค์ ๋๋ฉด (ํ ํ๋ฆฟ์ผ๋ก ์๋ฃ), ๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ๊ทธ๋ฆฌ๊ธฐ์ ์ถฉ๋ถํ ํฌ๊ธฐ์ ๋๋ฉด์ผ๋ก
๋ชจ๋ธ๋ง์ด ํต์ ์์๋ฉ๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ํ ์ขํ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก 200mm๊น์ง ํ์ฅ๋๋ฏ๋ก, ์ ์ ๋๋ฉด์
300mm ์ด์์ผ๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ ์ ๋ํ์์์์ ๋ณ๊ฒฝ์ํฌ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋
์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Edit Working Plane Properties๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆฝ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 166
๋ณธ ์์ ์์๋ Getting Started ๋งค๋ด์ผ๊ณผ ๋์ผํ ํํ ๋ฐฉ์์ ์ฌ์ฉํ๊ณ ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ Size๋ฅผ 300 (์์ ์ง์ ๋ mm ๋จ์๋ status bar์์ ํ์๋๊ณ ์์)์ผ๋ก,
Raster width๋ฅผ 10 ์ผ๋ก ํ๊ณ Snap width๋ฅผ 5 ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๊ฒฉ์ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๊ฐ์ง ์
์์ต๋๋ค. Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ง๊ธ๊น์ง์ ์ค์ ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
โก ํํฐ์ ์ธ๊ณฝ ๋ชจ๋ธ๋ง
๋ฐฐ๊ฒฝ ์ฌ์ง์ด electric์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด์์ด์ ํํฐ์ ๋ด๋ถ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด
๊ตฌ์กฐ๋ ์๋์ผ๋ก ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์์ ๋ด์ ๊ฐํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๊ณต๊ธฐ ๋ธ๋ฆญ์ ์์ฑํ๋ฉด ์ฝ๊ฒ ์ ์ํ ์ ์๋ ํํฐ์ ์ธ๊ณฝ ๊ตฌ์กฐ ๋ชจ๋ธ๋ง์ ์์ํ๊ธฐ๋ก
ํฉ๋๋ค. Objects Basic Shapes Brick ๋๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ๋ฒํผ ( )์ ์ ํํ์ฌ ๋ธ๋ฆญ
์์ฑ ํด์ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ฒซ ์ ์ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ์ง์๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ฉด, TABํค๋ฅผ ๋๋ฌ ๋ํ๋๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์์์ ์ขํ์
์์น ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.:
๋ณธ ์์ ์ ๊ฒฝ์ฐ 100 X 200 mm๋ก ํก๋จ ํ์ฅํ๋ ํ์ฐ์ง์ ์์ฑ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค. ์์ ๊ธฐ์ค์
๋์นญ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ํ์์์์ X = -50 ๋ฐ Y = -100 ์ ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok
๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ผ ํฉ๋๋ค (๊ธฐํ๊ตฌ์กฐ์ ๋จ์๋ mm ์ธ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค).
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ๋ธ๋ฆญ ๋ฐ๋ฅ์ ๋ฐ๋ ์ฝ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก TABํค๋ฅผ ๋ค์ ๋๋ฌ์
์ขํ ์นธ์์ X=50, Y=100 ์ ๋ค์ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ์ผ ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ๋์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ์ง์๋ฅผ ๋ฐ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๋ค์ TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ Height๋ฅผ
110 ์ผ๋ก ํ ๋ค Ok ๋ฒํผ์ ๋ค์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ์ด ๊ณผ์ ์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๊ฐ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
167
๋ํ๋์ ์ค์ ๋ด์ฉ์ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค:
์ด ๋ชจ๋ ์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ ๊ฒํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด๋ ํ ์ค์๊ฐ ๋ฐ๊ฒฌ๋๋ฉด ํด๋น ์นธ์์ ๊ทธ ๊ฐ์
๋ณ๊ฒฝํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด์ ๋ ๋ํ์์์ Name ์นธ์ ์๋ฏธ ์๋ ์ด๋ฆ (์, โhousingโ)์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํ์ฐ์ง์
vacuum์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, Material์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ์ ์ ์งํ๊ณ Component ๋ํ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ
โcomponent1โ์ ๊ทธ๋๋ก ํ ๋นํฉ๋๋ค.
NOTE: ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ปดํฌ๋ํธ์ ์ฌ์ฉ์ ๋ช๋ช์ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์ ๊ทธ๋ค์ ์ฌ์ง์์ ํน์ฑ๊ณผ
๋ณ๋๋ก ํน์ ์ ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋ชจ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ด ๊ณณ์์๋ ์์ ํ ํํฐ
๋๋ฐ์ด์ค๋ฅผ ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ๋ก ๋ํ๋ก ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์์ฑ์ ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์ ์๋๋ ๋ํ์ ๋ค์์
๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ์ ๋๋ค (๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ต๋ํ์ผ๋ก ํ์ฅํ์ฌ ํ๋์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ SPICE ํค๋ฅผ ๋๋ฆ):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 168
๋ช๋ช์ ๊ตฌ์กฐ๋ค์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋จ๊ณ๋ก ๊ณต๊ธฐ ๋ธ๋ฆญ ๋ด์ ์ฝ์ ๋ ๊ฒ์ด๋ฏ๋ก, wireframe ๋ชจ๋๋ก
๋ฐ๊พธ๋ ๊ฒ์ด ์ ๋ฆฌํฉ๋๋ค. ๋ฐ๊พธ์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์๋ก์ด ์ ์๋๋ ๋ํ๋ค์ด ๋ธ๋ฆญ ๋ด์ ์จ์ด์
๋ณด์ด์ง ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค. Wireframe ์๊ฐํ ๋ชจ๋๋ฅผ ํ์ฑํ ์ํค๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ
์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ํด๋น ๋จ์ถํค Ctrl+W๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด์ ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
169
โก ์ํตํ ๊ณต์ง๊ธฐ์ ์์ฑ
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์ํตํ ๊ณต์ง๊ธฐ๋ฅผ ๊ณต๊ธฐ ๋ธ๋ฆญ ๋ด์ ์์ฑ ์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Objects
Basic Shapes Cylinder๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด๋น ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ( )์ ๋๋ฌ์ ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ํด์
ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค ์ฒซ ๋จ๊ณ๋ ์ค์ฌ์ ์ขํ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ
๋ํ์์์์ X=0, Y=-50 ์ด๋ผ๋ ์น์๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ๋ค์๋ถํฐ๋
ํญ์ Ok ๋ฒํผ์ ๋ค๋ฅธ ์ธ๊ธ์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ํ์์๋ด์ ์ค์ ์ ํ์ธ์ ์ํ ๊ฒ์ด๋ผ๋ ๊ฐ์ ์
๋์ ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค ๋ ๋ฒ์งธ ๋จ๊ณ๋ ์ธ๊ณฝ ๋ฐ๊ฒฝ์ ๊ธฐ์ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ ์ฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก
TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ Radius๋ฅผ 17 ๋ก ์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
TABํค๋ฅผ ํ๋ฒ ๋ ๋๋ฅด๊ณ Height๋ฅผ 95 ๋ก ์ง์ ํ ํ ESCํค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ์ ์ง์ ์
๋ฌด์ํฉ๋๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ค์์ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ณผ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
๋ชจ๋ ์ค์ ๋ด์ฉ์ด ํ์ํ ๋งํผ ์ ๊ฒ๋๊ณ ์์ ๋์์ผ๋ฉด ์ค๋ฆฐ๋์ Name์ โcylinder1โ์ผ๋ก
์ง์ ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ง๊ธ๊น์ง๋ ์ค๋ฆฐ๋๋ vacuum ์ฌ์ง๋ก ๊ตฌ์ฑ๋์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ
์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด (PEC)๋ก ์ง์ ํ๊ธฐ ์ํด์๋ Material์ โPECโ๋ก ํ ๋นํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํํฐ๊ฐ
ํ๋์ ์ปดํฌ๋ํธ๋ก ์ ์๋์์ผ๋ฏ๋ก Component ์ง์ ์ ํผํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ค๋ฆฐ๋
์์ฑ์ ํ์ธํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 170
๊ฒฐ๊ณผ ๋ํ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ค๋ฆฐ๋๊ฐ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ์ ์๋์์ผ๋ฉด ๋ ๋ฒ์งธ ์ค๋ฆฐ๋์ ๋ชจ๋ธ๋ง์ด ๋ค์ ๋ฐฉ์๊ณผ ๊ฐ์ด
๋ชจ๋ธ๋ง ๋ ์ ์์ต๋๋ค:
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ํด์ ํ์ฑํ (Object Basic Shapes Cylinder, ).
2. TABํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ ์ขํ๋ฅผ X=0, Y=50 ์ผ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 17 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ 95 ๋ก ์ง์ 5. ESC ํค๋ก ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ ์ง์ ๋ฌด์ 6. ์ค๋ฆฐ๋ Name์ โcylinder2โ๋ก ์ง์ 7. Material์ โPECโ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
171
๋ ๋ฒ์งธ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ ์์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ํ๋ฉด์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
NOTE: ๋ ๋ฒ์งธ ์ค๋ฆฐ๋์ ์ ์์ ๋ํ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ์ค๋ฆฐ๋์ ๋ณํ ์์ ์ผ๋ก๋ ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค.
๋จ์ํํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ณธ ์์ ์์๋ ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ๋ ๋ฒ ๊ทธ๋ฆฌ๋ ๊ฒ์ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. ๋ํ์
๋ณต์ฌํ๋ ๋ณํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ์ฉ์ ๋ณธ tutorial์ ํ๋ฐ๋ถ์์ ์ค๋ช ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ๋ ์บ๋นํฐ๊ฐ์ Iris ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ๋ ์บ๋นํฐ๊ฐ์ ์ฌ๊ฐ iris๋ฅผ ์ ์ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ ์์ ๊ณต๊ธฐ ๋ธ๋ฆญ์
์ ์ํ๋ฏ์ด ๊ตฌ์กฐ์ ์น์๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ฝ๊ฒ ์ ์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ iris์ ํญ์ ํํฐ์ ์
๋๋น์ ๊ต์ฐจํ๋ ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ํ์ฅ๋์ด์ผ ํ๋ฏ๋ก ์ ์ ์ ํ(pick)ํ์ฌ ์ด๋ฅผ ์ง์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์
๋ํ์ฌ ์ค๋ช ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
Objects Basic Shapes Brick ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ์์ ํด๋น ๋ฒํผ์ ( ) ๋๋ฌ์ ๋ธ๋ฆญ
์ ์ ํด์ด ํ์ฑํ ๋๋ฉด ์ฒซ ์ ์ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ์ง์๋ฅผ ๋ฐ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค๋ก ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋
TABํค๋ฅผ ๋๋ฌ ์์น๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ ์ ์ ๋ ฅํ๋ ๋์ , pick midpoint ํด์ ํ์ฑํ ์ํฌ ์
์์ต๋๋ค (Objects Pick Pick Edge Midpoint, ). ๋ค์์ผ๋ก ๋ชจ๋ธ ๋ด์ ๋ชจ๋ ์ง์
๋ชจ์๋ฆฌ๋ค์ด ์กฐ๋ช ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 172
์ด์ ๋ ์ ๊ทธ๋ฆผ์์ ์ฒซ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํฉ๋๋ค. ๋ง์ฐ์ค ํฌ์ธํฐ๋ฅผ ์ด๋์์ผ ๋ธ๋ฆญ์ ์ฒซ
์ ์ด ์ด ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ค๊ฐ ์ ๊ณผ ์ผ์น๋์ด ์์์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ค๊ฐ ์ ์ ์์น๊ฐ ๋ณํด๋
(์, ํ๋ผ๋ฉํธ๋ฆญ ๊ตฌ์กฐ ํธ์ง์ ์ํ์ฌ) ์๋ก์ด ์ ์๋ ๋ธ๋ฆญ์ ์ฒซ ์ ์ ํญ์ ์ค๊ฐ ์ ์ ํ์ฌ
์์น์ ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ด์ ๋ ๋ธ๋ฆญ์ ๋ ๋ฒ์งธ ์ ์ ์ง์ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ ๋ฒ์งธ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์
๋ํ์ด(midpoint pick ํด์ ํ์ฑํ, ๋ชจ์๋ฆฌ์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน) ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ ์ ์ด ํ ์ ์ ์์นํ๊ณ ์์ผ๋ฏ๋ก, ๋ธ๋ฆญ ์ ์ ํด์ ๋ธ๋ฆญ์ ๋๋น๋ฅผ ์ง์ ํ๋ผ๋ ์ง์๋ฅผ
ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ ๋ธ๋ฆญ์ Width๋ฅผ 2 ๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค.
Second Edge First Edge
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
173
๋ํ์ ๋ธ๋ฆญ ์ ์์ ๋ง์ง๋ง ๋จ๊ณ์์ ๋ธ๋ฆญ์ ๋์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ผ๋ ์ง์๋ฅผ ๋ฐ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋๋
์ญ์ TABํค๋ฅผ ๋๋ฅด๊ณ Height๋ฅผ 105 ๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ์ด ๋จ๊ณ๋ฅผ ์๋ฃํ๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์
๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆด ๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ช๋ช์ ์ ๋ ฅ ์นธ์๋ ๋ธ๋ฆญ์ ์๋์ ์ธ ์ ์์ ๋ฐ์ํ๋ ํํ์์ด ํฌํจ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ค ์๋ก
ํํ์ xp(1)์ x ์ขํ์ ์ด๊ธฐ ์ ํ(pick)๋ ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ค๊ฐ ์ ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ธ๋ฆญ์ Name์ โirisโ๋ก ์ง์ ํ๊ณ Material์ โPECโ๋ก ํ ๋นํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ํ๋ฉด์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 174
โก Coaxial coupling์ ์ ์
์ง๊ธ๊น์ง๋ ํํฐ์ ๋ด๋ถ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ํํฐ์ ์ ์ ๋ฒฝ
์์ coaxial coupling์ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
์ค๋ฆฐ๋ ๋ชจ๋ธ๋ง์ ์์ํ๊ธฐ ์ ์, ์ฐ์ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ํํฐ์ ์ ๋ฒฝ ์ค ํ๋์ ์ผ์น ์์ผ์ผ
ํฉ๋๋ค. ์ด๋ ์ปคํ๋ง ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋์ฑ ํธํ๊ฒ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ํฌ ์ ์๊ฒ ํ์ฌ ์ค๋๋ค. ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ
์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋จ์ถํค Ctrl+W๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ wireframe ํ๋กฏ์ ๋น ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด์ ๋ face pick ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick Pick Face, ) ์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด
์๋จ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์ ํ๋ ๋ฉด์ด ๋ชจ๋ธ ๋ด์์ ์กฐ๋ช ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค (์
๊ทธ๋ฆผ ์ฐธ์กฐ).
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ WCS Align WCS with Selected Face๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ
( )์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋จ์ถํค W (์ฃผ ํ๋ฉด์ด ํ์ฑํ ๋์ด ์๋ ๊ฒฝ์ฐ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ
์ ํ(pick)๋ ๋ฉด์ ์ผ์น ์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
Wireframe ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๋ค์ ํ์ฑํ ์ํค๋ฉด (Ctrl+W) ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ ๋๋ค:
Pick top face
Top face
Top edge
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
175
Coaxial coupler์ ์ค์ฌ ์์น๋ ํํฐ์ ์ฒ์ ์์ 17.9mm ์๋์ ์์นํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ค์ ๋จ๊ณ๋ coupler์ ์ขํ ์ ์๋ฅผ ํธ๋ฆฌํ๊ฒ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ํํฐ์
์ฒ์ ๋ฒฝ์ ์ผ์น์ํต๋๋ค.
์ด์ ๋ midpoint pickํด์ ๋ค์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick Pick Edge Midpoint, ),
์ ๊ทธ๋ฆผ์ ์ฒ์ ๋ชจ์๋ฆฌ๋ฅผ ๋๋ธ ํด๋ฆญํน ํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ ์ด ๋ชจ์๋ฆฌ์ ์ค๊ฐ ์ ์ด ์กฐ๋ช ๋ฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด WCS Align WCS with Selected Point๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ โ ๋๋ ๋จ์ถํค
Ctrl+W๋ฅผ ๋๋ฌ์ ์คํ ์ขํ๊ณ์ ์์ ์ ์ด ์ ์ ์ผ์น ์ํต๋๋ค. ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ์ ์คํ ์ขํ๊ณ์
์ ์์น๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
์คํ ์ขํ๊ณ๊ฐ ์ด ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ผ์น๋๋ฉด coaxial coupler๋ ๊ณง์ฅ ์ ์๋ ์ ์์ต๋๋ค:
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ํด์ ํ์ฑํ (Object Basic Shapes Cylinder, ).
2. TABํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ ์ขํ๋ฅผ U=0, V=17.9 ์ผ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 10 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ 15 ๋ก ์ง์ 5. ESC ํค๋ก ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ ์ง์ ๋ฌด์ 6. ์ค๋ฆฐ๋ Name์ โcoaxial substrateโ๋ก ์ง์
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 176
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ด๊ฒ ๋ฉ๋๋ค:
Substrate ์ฌ์ง์ด ์์ง ์ ์๋์ง ์์์ต๋๋ค. Substrate๋ฅผ ์ํ์ฌ ํ์ฌ ์ ์๋ ์ฌ์ง์ด
์์ผ๋ฏ๋ก Material ์ ํ ๋ฆฌ์คํธ์์ "[New Material...]" ํญ๋ชฉ์ ์ ํํ์ฌ ์ฌ์ง ์ ์ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ผ ํฉ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
177
๋ณธ ๋ํ์์์์๋ ์ฐ์ ์๋ก์ด Material name (์, โCoaxial cableโ)์ ์ ์ํ๊ณ Type์
โNormalโ ์ ์ ์ฒด ์ฌ์ง๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก Epsilon ๋ฐ Mue ์นธ์ ์ฌ์ง ํน์ฑ์
์ง์ ํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์๋ ์ค์ง ์ ์ ์์ Epsilon์ 2.2 ๋ก ๋ณ๊ฒฝํ ํ์๊ฐ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ฌ์ง์ ์์ ์ ํํ ํ Change ๋ฒํผ์ ๋๋ฆ ๋๋ค. ํ์ฌ ์ง์ ๋ ๋ด์ฉ์ ์๋จ์
๋ํ์์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ด์ฉ๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํ๋ฉฐ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํ์ธํฉ๋๋ค.
NOTE: ์ ์๋ ์ฌ์ง โCoaxial cableโ์ ์ง๊ธ๋ถํฐ ํ์ฌ ํ๋ก์ ํธ ๋ด ๋ค๋ฅธ ๊ณ ์ฒด ์ฌ์ง์
์ ์์ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ์ฌํ์ ํ๋ก์ ํธ์๋ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ Add to
material library ๋ฒํผ์ ์ ํ(check)ํ์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ํ์๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ๋ด
Material ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ Load from Material Library๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํจ์ผ๋ก์จ ์ด๋ฅผ ๋ค์
material database์์ ์ฌ์ฌ์ฉํ ์ ์๊ฒ ๋ฉ๋๋ค.
์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ๋ํ์์๋ก ๊ทํํ์ฌ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ coaxial coupler์ substrate๋ฅผ ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก
์์ฑ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ํ์ฌ๊น์ง์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ coaxial coupler์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ฅผ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์ค๋ฆฐ๋๋ก ๋ชจ๋ธ๋ง ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ ๊ฐ์ ์ค๋ฆฐ๋๊ฐ ํญ์ coaxial ์ด๋ฏ๋ก ์ง์ญ ์ขํ๊ณ๋ฅผ substrate ์ค๋ฆฐ๋ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์ด๋์ํค๋
๊ฒ์ด ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Objects Pick Pick Circle Center๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ํด ๋ฐ์์
ํด๋น ๋ฒํผ ( )์ ๋๋ฌ circle center pick ํด์ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ด์ ๋ ์ ๊ทธ๋ฆผ์์
๋ณด๋ฏ์ด ์์ ์ค์ฌ์ด ์กฐ๋ช ๋๊ณ ์๋ substrate ์ค๋ฆฐ๋์ ์๋จ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํฉ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก WCS Align WCS with Selected Point ๋ฅผ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์
๋๋ฌ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ์ด ์ ํ๋ ์ ์ ์ผ์น ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ์ ํ๋ฉด์ ๊ทธ๋ฆผ์ด
๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํจ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค:
Upper edge
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 178
Coaxial connector์ ๋ด๋ถ ๋์ฒด๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋์์ผ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์์ฑ์ํด์ผ๋ก์จ ์ฝ๊ฒ
๋ชจ๋ธ๋ง ํ ์ ์์ต๋๋ค:
1. ์ค๋ฆฐ๋ ์ ์ ํด์ ํ์ฑํ: Object Basic Shapes Cylinder, .
2. TABํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ค์ฌ ์ขํ๋ฅผ U=0, V=0 ์ผ๋ก ์ง์ . 3. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Radius๋ฅผ 2.9 ์ผ๋ก ์ง์ 4. TAB ํค๋ฅผ ์ ํํ์ฌ Height๋ฅผ -40 ์ผ๋ก ์ง์ 5. ESC ํค๋ก ๋ด๋ถ ๋ฐ๊ฒฝ ์ง์ ๋ฌด์ 6. ์ค๋ฆฐ๋ Name์ โconductorโ๋ก ์ง์ 7. Material ์ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด๋ก ์ง์ (โPECโ) 8. Ok ๋ฒํผ์ ์ ํํ์ฌ ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ค๋ฆฐ๋๋ฅผ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ WCS Local Coordinate System์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ํด ๋ฐ์ ํด๋น ๋ฒํผ โ์ ๋๋ฌ ์คํ ์ขํ๊ณ๋ฅผ ๋น ํ์ฑํ ์ํค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์
๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
179
์ง๊ธ๊น์ง๋ ํ๋์ coaxial coupler๋ฅผ ๋ชจ๋ธ๋ง ํ์์ผ๋, ๋ ๋ฒ์งธ ๊ฒ์ด ๋ํ ํ์ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ
์ํ ๊ฐ์ฅ ํธ๋ฆฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ ํ ๋ํ ๋ณํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋ณต์ฌ๋ก ์์ฑ์ํค๋
๊ฒ์ ๋๋ค. Coaxial coupler๋ฅผ ์ ์ ์๋ฃ์ํค๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ณต์ ๊ฐ๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋์์ผ๋ก
์ด ์์ ์ ํ๋ฒ์ ์ํํด์ผ ํฉ๋๋ค.
SHIFTํค๋ฅผ ๋๋ฅธ ์ฑ๋ก connector์ ์ ๋ถ๋ถ์ ์ ํํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค
(Components component1 coaxial substrate and Components component1
conductor )
๋ค์์ผ๋ก ๋ํ ๋ณํ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค (Objects Transform ๋๋ ํด๋น ์์ด์ฝ ( )
์ ํ):
์ด ๋ํ์์์ ์ฒซ ๋์์ Operation์ Mirror๋ก ์ง์ ํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก๋ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋์
๋ฉด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๊ฐ ์ง์ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด ๋ฉด์ด ์ ์ฒด ์ขํ๊ณ์ X/Z๋ฉด์ด ๋๋ฏ๋ก Mirror plane
normal์ Y ์ขํ๋ฅผ 1 ๋ก ์ง์ ํ๋ ๊ฒ๋ง์ด ํ์ํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฏธ ์กด์ฌํ๋ ๋ํ๋ค์ ๋ณต์
์ ํํ์ฌ ๋ฏธ๋ฌ๋ง ๋ณต์ฌํ๊ธฐ ์ํด์ Copy ์ต์ ์ ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค. ์๋ก ์์ฑ๋ ๋ฌผ์ฒด๋ค์
๋ํ ๊ธฐ์กด์ ์ปดํฌ๋ํธ โcomponent1โ์ผ๋ก ๊ทธ๋ฃนํ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ค์ ์ ํ์ธํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
์ ๊ทธ๋ฆผ์์์ ๊ฐ์ด ๋์ผํ coaxial connector๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํ์ฌ โ๋ํ ์ค์ฒฉโ ๋ํ์์์์ Trim
highlighted shape ๋ผ๋์ค ๋ฒํผ์ ์ ํํด์ผ ํฉ๋๋ค. Ok ๋ฒํผ์ผ๋ก ์ค์ ์ ํ์ธํ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 180
๊ฒฐ๊ตญ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค:
Original shape
Mirrored copy
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
181
ํ์ฌ์ ํ๋ฉด์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 182
ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ง์ ๋ฐ S-Parameters์ ๊ณ์ฐ
โก ํฌํธ์ ์ ์
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ S-parameters๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ํํฐ์ ํฌํธ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฐ ํฌํธ๋ ๊ตฌ์กฐ์
ํฌํธ ๋ฉด์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ฌดํ ๊ธธ์ด์ ๋ํ๊ด (coaxial cable)์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ํ๊ด
ํฌํธ๋ ํํฐ์ S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฐ์ฅ ์ ํํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ฏ๋ก ์ด ๊ณณ์์ ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ํ๊ด ํฌํธ๊ฐ ๋ํ๊ด์ ๋จ๋ฉด์ 2 ์ฐจ์ ๋ชจ๋ ํํ๋ฅผ ๊ทผ๊ฑฐ๋ก ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด ๋ชจ๋์ ํ๋๋ฅผ
์ถฉ๋ถํ ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋ ํฌ๊ธฐ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค. Coaxial cable์ ๊ฒฝ์ฐ ํฌํธ๋ coaxial
cable์ substrate๋ฅผ ์์ ํ ๊ณ ๋ คํ ์ ์์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
ํฌํธ ์ ์๋ฅผ ์งํํ๊ธฐ ์ ์ ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋จ์ถํค Ctrl+W๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ
wireframe ์๊ฐํ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋น ํ์ฑํ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
ํฌํธ์ ์ฐ์ฅ์ ์์น์ ์ผ๋ก ๋๋ ๋ ํธ๋ฆฌํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก์จ ํฌํธ๋ก ๋ฎ์ฌ์ง ๋ฉด์ ์ ํ(pick)ํ์ฌ
์ ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก pick face ํด์ ํ์ฑํ ์ํค๊ณ (Objects Pick Pick Face,
) ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด coaxial coupler์ substrate ํฌํธ ๋ฉด์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค:
์ฒซ ํฌํธ 1 ์ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํด ๋ํ๊ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค (Solve Waveguide
Ports, ):
Substrateโs port face
Pick substrateโs port face
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
183
ํฌํธ ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฌ๊ธฐ ์ ์ ์ด๋ ํ ๋ฉด์ด ์ ํ(pick)๋๋ฉด ์ธ์ ๋ผ๋ ์ด ์ ํ๋ ๋ฉด์ ๋์ด์
์ํ์ฌ ํฌํธ ์์น ๋ฐ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ ์ ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํฌํธ Position์ ์ด๊ธฐ์ Use picks๋ก
์ขํ๊ฐ ์ง์ ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ด ์ง์ ๊ฐ์ ๋ฐ์ ๋ค์ด๊ณ ๊ทธ๋๋ก ์งํํ๊ธฐ๋ก ํฉ๋๋ค.
๋ค์ ๋จ๊ณ๋ ๊ณ ๋ ค๋์ด์ผ ํ ํฌํธ ๋ชจ๋์ ์๋ฅผ ์ ํํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. Coaxial ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ฒฝ์ฐ
ํต์ ๋จ์ผ ์ ์ก ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋จ์ํ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ๊ฐ์ธ ๋จ์ผ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ๋ก
ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 184
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ํ์์์์ ์ค์ ๋ด์ฉ์ ํ์ธํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํฌํธ๋ฅผ ์์ฑ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค:
์ด์ ๋ ๋์ผํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ํธ ํฌํธ 2 ๋ฅผ ์ ์ํฉ๋๋ค:
1. ํด๋น substrate ํฌํธ ๋ฉด์ ์ ํ (Objects Pick Pick Face, )
2. ๋ํ๊ด ๋ํ์์ ํธ์ถ (Solve Waveguide Ports, )
3. ํฌํธ ์ง์ ๋ด์ฉ์ ์ ์ฅํ๊ธฐ ์ํ์ฌ Ok ๋ฒํผ ์ ํ
์ ์๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ผ ๊ฒ์ ๋๋ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
185
โก ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๋์นญ ์ ์
ํด์์ ์์ํ๊ธฐ ์ ํญ์ ๊ฒฝ๊ณ ๋ฐ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ ๊ฒํด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ์ํ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์
ํด ๋ฐ ๋ฒํผ ์์ดํ ๋๋ Solve Boundary Conditions๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ฒฝ๊ณ ์ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ
์ด์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด์ ์ฃผ ๋๋ฉด์์ ๋ค์์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค:
์ด ๊ณณ์์ ๋ชจ๋ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด๋ค์ โelectricโ์ผ๋ก ์ง์ ๋์ด ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ์์ ์ ๊ธฐ ๋์ฒด ์์ ๋ด๋ถ์
์ํ ํํ๋ฅผ ๊ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ์ง์ ์กฐ๊ฑด์ (ํ ํ๋ฆฟ์ ์ํ์ฌ ์ง์ ๋จ) ๋ณธ ์์ ์
์ ํฉํฉ๋๋ค.
๋ณธ ์์ ์์๋ ๊ตฌ์กฐ์ X/Z ๋ฉด์ ๋ํ ๋์นญ์ฑ ๋ฐ coaxial cable์ ์๊ณ๊ฐ ๋ณธ ๋ฉด๊ณผ ์์ง์ธ
๊ด๊ณ๋ก ์ธํ์ฌ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ด ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๋์นญ์ฑ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์ ๋ฐ์ผ๋ก ์ค์ผ
์ ์์ต๋๋ค. ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ๋ ์์ธํ ๋ด์ฉ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 186
๋ํ์์์ Symmetry planes ํญ์ ํ์ฑํ ์์ผ์ ๋์นญ ๋ฉด ์ ์ ๋ชจ๋๋ก ๋ค์ด๊ฐ ์ฃผ์ญ์์ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ํ๋ฉด์ด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ ์ง๋๋ค:
๋์นญ ๋ฉด YZ๋ฅผ ์๊ณ๋ก ์ง์ ํ๋ฉด ์ด ๋ฉด์ ๋ํ tangential ์๊ณ ์ฑ๋ถ์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋๋ง์
๊ณ์ฐํ๊ฒ ๋ฉ๋๋ค (์ ๊ณ ์ฑ๋ถ์ ์ด ๋ฉด์ tangential ์ฑ๋ถ์ด ๋๊ฒ ํจ).
์ด ์ง์ ๊ณผ์ ์ด ์๋ฃ๋๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ ๋ค์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค:
๋์นญ ๋ฉด์ handle์ ๋๋ธ ํด๋ฆญํนํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ ๋ฉ๋ด์์ ์ ์ ํ ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ ํํ ์ ์์์
์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
187
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์๋ฃ ์์ผ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฅํ๋ฉด ๋์นญ ์กฐ๊ฑด์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๊ณ์ฐ์๊ฐ์ 2 ๋ฐฐ์์ 8 ๋ฐฐ๊น์ง ์ค์ผ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ์ฃผํ์ ๋์ญ ์ง์
๋ณธ ์์ ์์ ์ฃผํ์ ์์ญ์ 0.58 GHz์์ 0.62 GHz๊น์ง ํ์ฅ๋ฉ๋๋ค. โFrequency Settingโ
๋ํ์์ (ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ โ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ Solve Frequency ๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ด๋ฆผ)์์ Fmin ๋ฐ
Fmax๋ฅผ ์ํ๋ ๊ฐ์ผ๋ก ์์ ํ๊ณ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ด ์ค์ ์ ์ ์ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (์ฃผํ์
๋จ์๋ ์์์ GHz๋ก ์ง์ ๋์์ผ๋ฉฐ status bar์ ํ์๋์ด ์์ต๋๋ค):
โก ํด์๊ธฐ ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ์ ์ ๋ฐ ๊ณ์ฐ์ ์์
์์ ๋ชจ๋ ๊ณผ์ ์ ์๋ฃํ๋ฉด S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์์ํ ์ค๋น๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณณ์์
๋ถ์ํ๊ณ ์ ํ๋ ํํฐ ๋๋ฐ์ด์ค๋ ํ๋์ญ ํํฐ๋ก์ 3 ๊ฐ์ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์ฌ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค:
1. ํธ๋์ ํธ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ 2. Modal ๋ถ์ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ (๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ๊ธฐ์ด) 3. ์ฃผํ์ ์์ญ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ
ํธ๋์ ํธ ํด์์ ๋ชจ๋ ์ข ๋ฅ์ S-parameter ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด์ํ๋ ๊ฐ์ฅ ๋ง๋ฅ์ ํด์์ด ๋ช ํํฉ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ๊ฐํ๊ฒ ๊ณต์ง๋ ๊ตฌ์กฐ (์ด ๊ณณ์์์ ํํฐ์ ๊ฐ์ ๊ตฌ์กฐ)์์๋ modal ๋ถ์์ ํด์์ด
ํธ๋์ ํธ ํด์๋ณด๋ค ๋ ํจ์จ์ ์ธ ๊ณ์ฐ์ ํ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๋์ฒด ๋ฐฉ์์ด ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์ด ๊ณณ์์๋ ์ด์ ๊ฐ์ด ์๋นํ ํนํ๋ ํด์๊ธฐ์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ์ค๋ช ํ๊ณ ์ ํฉ๋๋ค. S-
parameter ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ํ ํธ๋์ ํธ ํด์์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ ๋ฐ ๋ค๋ฅธ tutorial์
์ฐธ์กฐํ๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 188
Modal ๋ถ์์ ํตํ S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์ํ์ฌ ํด๋น ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ๋๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์
Solve Eigenmode Solver ๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด ๊ณณ์์ ๊ธฐ์ ํด์ผ ํ๋ ์ฒซ ๋ฒ์งธ๋ก ์ค์ํ ์ค์ ์ ๊ณ์ฐํด์ผ ํ Modes์ ์์ ๋๋ค. ํด์๊ธฐ๋
์ด์ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ก๋ถํฐ ์์ํ์ฌ ์ด ๋ชจ๋ ์๋ฅผ ๊ณ์ฐํ ๊ฒ์ ๋๋ค. Modal ๋ถ์
ํด์๊ธฐ๋ ํต์ ์ถฉ๋ถํ ํฐ - ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ 20 - ๊ณ์ฐ๋ ๋ชจ๋ ์๋ฅผ
์๊ตฌํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก S-parameters๋ฅผ ๊ณ์ฐ ํ ๋๋ Modes์ ์๋ฅผ 20 ์ผ๋ก ์ง์ ํ์ญ์์ค.
๋ค์์ผ๋ก ์ค์ํ ์ค์ ์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ํ์ํ ๋ฐ๋ณต์ ์ต๋ ์์ ๋๋ค. 20 ๋ชจ๋์ ๊ณ ์ ๋๋ฅผ
๊ฐ๋ ์ ํํ ๊ณ์ฐ์ ์๋นํ ๊ณ์ฐ๋์ ๊ฐ์ง๋ฏ๋ก S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์ํ์ฌ ์ด ์๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ
Iteration ์นธ์ 5 ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๊ทธ๋ฌ๋ฉด Calculate modal coefficients ์ต์ ์ ์ ํํ์ฌ modal S-parameter calculation์
ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
๋ํ์์์ ๋ชจ๋ ์ค์ ์ ํ์ธํ ํ์ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์ด์ ๋ ์์์ ์งํ ๊ณผ์ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ (์, ๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ณ์ฐ, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๋ถ์)์ ๋ํ
ํํฉ์ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
189
ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ฒ์ 20 ๋ชจ๋์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๊ฐ ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ ๊ฐ์ ์ ํ๋๋ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋์์ ์ฐ์ํฉ๋๋ค. 1e-3 ๋ณด๋ค ์์ ์ ํ๋์ ๋ชจ๋๋ ํต์
์ถฉ๋ถํ ์ ํํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผํฉ๋๋ค. ์ด ๋ํ์์๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ด์ง๋๋ค.
๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ์ฐํ๋๋ฐ ์์๋ ํด์ ์๊ฐ์ ์ฌ ์ ๊ฒํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ Results View
Logfiles Solver Logfile์ ์ ํํ๋ฉด ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ํ์ด๋ฐ
์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ ์คํธ๋ฅผ ์คํฌ๋กค ๋ค์ดํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ฌ์ฉ ์ปดํจํฐ์ ๋ฐ๋ผ
๋ณ๋์ด ์์ ์ ์์).
---------------------------------------------------------------- Solver Statistics:
Mesh generation time : 3 s
Solver time : 5 s
Total time : 11 s
----------------------------------------------------------------
๊ณ ์ ๋ชจ๋๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ํ modal ๋ถ์์ ํตํ S-parameter์ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ ๋ช ์ด ์ ๋๋ก log-
file์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
---------------------------------------------------------------- Total time needed for modal analysis: 0 hours 00 mins 12 secs
----------------------------------------------------------------
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 190
โก ์ฐ์ ๊ณ์ฐ์ ์ฑ๋ฅ ์ต์ ํ
์ง๊ธ๊น์ง ๋ณธ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ํฉ๋นํ ์๊ฐ ๋ด์ ์ฑ๊ณต์ ์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋
ํ๋ผ๋ฉํธ๋ฆญ ํน์ฑ์ ๋ถ์ํ๊ณ ์ ํ๋ค๋ฉด ์ฐ์ด์ ์ํ ๋ฐฉ์์ ์ด์ฉํ๋ฉด ํด์ ์๋๋ฅผ ํฅ์์ํฌ ์
์๊ฒ ์ต๋๋ค.
์ด ์ฑ๋ฅ์ ์กฐ์จ ๋จ๊ณ๋ ์ค์ ์ ์ผ๋ก ์์ฃผ ๊ฐ๋จํ๊ฒ ๋ณด์ ๋๋ค: ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ํ๋ ์ต๊ณ ์
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ถ์ ์น์ ์ต์ ์ ์ ํ์ ์ด์ ์
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ถํฐ ์๋์ผ๋ก ์ถ์ถํ๋ ๊ฒ์ด๋ฉฐ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
Optimum guess for the highest eigenfrequency would be : 3.501
ํด์ ์๋๋ฅผ ํฅ์ ์ํค๊ธฐ ์ํ ์ด ์ ๋ณด์ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์๊ฐ์
๋ค์ ํ๋ฒ ๋น๊ตํ ์ ์๊ฒ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ฌ ๊ณ์ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค. ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ์ฃผ
๋ฉ๋ด์์ Solve Eigenmode Solver๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์๋ฅผ ๋ค์ ํ๋ฒ
์ ๋ ฅํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
์์ ๋ํ์์์์๋ ์์ ์ง์ ์ ์ํ ๋ํ์์๋ฅผ ์ด๊ธฐ ์ํ์ฌ Special ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ
์ฃผ์ญ์์ค:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
191
๊ด์ฌ๋์ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์ ์ต๊ณ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์๋ฉด (์ด ๊ณณ์์๋ 3.501 GHz) ์ด ๊ฐ์ Guess ์นธ์
์ ๋ ฅํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด ๊ฐ์ ๋ชจ๋ฅด๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํด์๊ธฐ๊ฐ ์๋์ผ๋ก ์ด ๊ฐ์ ์์ธกํ ์ ์๋๋ก
zero์ ์ ๋ ฅํ์ญ์์ค. ๋ณธ ๋ํ์์์์ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅธ ํ ๋ค์ ๋ํ์์์์ Start ๋ฒํผ์
๋๋ฅด๋ฉด ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฌ ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ค์ ํ๋ฒ ์งํ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ์ ๊ดํ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ณํ๊ธฐ
์์์ผ๋ฏ๋ก ๋งคํธ๋ฆญ์ค๋ฅผ ๋ค์ ๊ณ์ฐํ ํ์๋ ์์ต๋๋ค.
ํด์๊ธฐ๋ ๋จ์๊ฐ ๋ด์ ์์ ์ ์๋ฃํ๊ณ ์ง๋๋ฒ ๊ณ ์ ์ฃผํ์์ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ก๊ทธ
ํ์ผ๋ด์ ํ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ ์๋์ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋น์ทํ ๊ฒ์ ๋๋ค:
---------------------------------------------------------------- Solver Statistics:
Mesh generation time : 0 s
Solver time : 2 s
Total time : 2 s
----------------------------------------------------------------
์ด์ ํด์ ์๊ฐ๋ง ๋น๊ตํ ๊ฒฝ์ฐ, ์ต๊ณ ์ ๊ณ ์ ์ฃผํ์ ์ถ์ ์น๋ฅผ ์ง์ ํ๋ฉด ํด์ ๊ณผ์ ์ด 3 ๋ฐฐ
์ ๋์ ์๋ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ฐ์ง์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์ด ๊ณผ์ ์ ๋จ์ง ํ๋ผ๋ฉํธ๋ฆญ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ ํด์์ ์๋ ํฅ์๋ฒ์ ์ค๋ช ํ๊ธฐ ์ํ
๊ฒ์ด๋ผ๋ ์ ์ ๊ธฐ์ตํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ์ถ๊ฐ ์ง์ ์ด ์์ด ์ ์๋ ๊ณผ์ ์ ์ฌ์ฉํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์
ํด์์ ์ ํ๋๋ ๋ํ ์ฐ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค. ํน์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋จ์ผ ๋ถ์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ฌผ๋ก ์ด ์ฑ๋ฅ
์กฐ์จ์ ๋ถํฉ๋ฆฌํ ์๋ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 192
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์
์ด์ ํ๋์ญ ํํฐ์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ด ์๋ฃ๋์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ธฐ๋ก ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
1D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (S-parameters)
โก S-Parameters
๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results |S|dB ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด dB ๋จ์์ S-Parameter
์งํญ์ ํ๋กฏ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
์์ธกํ๋ฏ์ด S2,1 ์ ์ก ๋์ญ์ด ์์ฃผ ์์ต๋๋ค. ํํฐ๊ฐ ์ด๋ ์ ๋ ๋ค์ ์กฐ์จ ๋์์์ด
๋ช ๋ฐฑํฉ๋๋ค.
2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ถ์ (ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค ๋ฐ 3 ์ฐจ์ ๋ชจ๋๋ค)
S-parameters๋ฅผ ์กฐ์ฌํ ํ์๋ 2D ๋ฐ 3D ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ดํด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์
2D/3D Results Port Modes Port1 ํด๋๋ฅผ ์ด๋ฉด ์ฝ๊ฒ ๋ณด์ฌ์ง๋ ํฌํธ ๋ชจ๋๋ค์ ๋จผ์
์กฐ์ฌํ์ฌ ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๊ธฐ์ด ํฌํธ ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ e1 ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
193
ํ๋กฏ์ ๋ํ ๋ชจ๋ ํ์ , ์ ๋ฌ ์์ ๋ฐ ๋ผ์ธ ์ํผ๋์ค์ ๊ฐ์ ๋ช๋ช์ ์ค์ํ ๋ชจ๋ ํน์ฑ์ ๋ณด์ฌ
์ค๋๋ค. ๋ ๋ฒ์งธ ํฌํธ์ ํฌํธ ๋ชจ๋ ๋ํ ๋์ผํ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ดํด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
3 ์ฐจ์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ ์์ 2D/3D Results Modes ํด๋ ๋ด ํด๋น
์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ ๋ชจ๋์ ํ๋ ํจํด์ Mode N- ์ด ๋ถ๋ถ์์ N์ ๋ชจ๋
์๋ฅผ ์๋ฏธํจ - ์ด๋ผ ๋ช ๋ช ๋ ํ์ ํด๋์ ์์ง๋์ด ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 194
์ฒซ ๋ชจ๋์ ์ ๊ณ๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ navigation bar์์ ํด๋น ์์ดํ ์ ์ ํํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค: 2D/3D
Results Modes Mode 1 e. ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ 3 ์ฐจ์ ๋ฒกํฐ ํ๋กฏ ํํ๋ก ์ ์ฅ์์์ ๊ฐ์ด
๋ณด์ฌ ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค. ํ๋กฏ ํน์ฑ์์ ์ ์ฅ์ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด์ด๋ ํ์ดํ์ ์๋ฅผ ์ฆ๊ฐ ์ํฌ ํ์๊ฐ
์์ ๊ฒ ์ ๋๋ค. ํ๋กฏ ์ต์ ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ดํ ๋ ์์ธํ ๋ด์ฉ์ Getting Started
๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค.
๋ชจ๋์ ํ๋ ์งํญ์ ํญ์ ๊ฐ ๋ชจ๋๊ฐ ์ด 1 joule์ ์๋์ง๋ฅผ ํจ์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ๊ฐ์ผ๋ก
ํ์คํ๋์ด ์์์ ์ฃผ๋ชฉํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
๋ค์ํ ๊ฒฝ์ฐ์์, ๋จ๋ฉด์ ๋ถ๋ถ ํ๋๋ฅผ ๋ณด๋ ๊ฒ์ด ๋ ์ค์ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ์์ด์ฝ์
๋๋ฅด๊ฑฐ๋ Results 3D Fields on 2D Plane์ ์ ํํ์ฌ 2D ํ๋ ์๊ฐํ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ์ฑํ ์์ผ
์ฃผ์ญ์์ค. ํ๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ณด์ฌ์ง๋๋ค. ๋ณธ ๊ทธ๋ฆผ์ ๋ณด๊ธฐ ์ํด์๋ ํ์ดํ์
์๋ฅผ ์ฆ๊ฐ ์ํฌ ํ์๊ฐ ์์ ๊ฒ ์ ๋๋ค. Getting Started ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๊ฑฐ๋ online help๋ฅผ
์ํ F1 ํค๋ฅผ ๋๋ฌ ํ๋ ์๊ฐํ ์ต์ ์ ๊ดํ ๋ ์์ธํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค.
๊ทธ๋ํฝ ํ๋ ์๊ฐํ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ์ต๋ ํ๋ strength ๊ฐ ๋ฐ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ฅผ ํฌํจํ๋
๋ช๋ช์ ์ ๋ณด ํ ์คํธ ๋ํ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
195
์ ํ๋ ๊ณ ์ฐฐ
๊ณ ์ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ ๋ฐ ์ด์ ๋ฐ๋ฅธ modal ๋ถ์์ ์ฃผ๋ก ๋ ๊ฐ์ ์์น์ ์ธ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ์ํ์ฌ ์ํฅ์
๋ฐ์ต๋๋ค:
1. ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ํ์ฌ ๋ฐ์ํ๋ ์์น ์ค์ฐจ 2. ์ ํํ ๋ฉ์ฌ ํด์๋์ ์ํ ๋ถ์ ํ์ฑ
๋ค์์์๋ ์ด๋ป๊ฒ ์ด์ ๊ฐ์ ์ค์ฐจ๋ค์ ๋ค๋ฃจ๋์ง ๋ฐ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋
๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฌด์์ธ์ง์ ๋ํ ํํธ๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
โก ์์น์ ์ธ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ์ฑ
์ค์ฐจ์ ์ฒซ ํํ๋ ํญ์ ๊ณ์ฐ์ด ์ข ๋ฃ๋ ํ ๊ฐ ๋ชจ๋์ ์ ํ๋๋ก์ ์ ๋ํ ๋ฉ๋๋ค. ๋ชจ๋๋ค์ ๊ทธ
๊ฐ์ด 1e-3 ์ดํ์ด๋ฉด ๋๋ถ๋ถ์ ์ค์ ์ ์ฉ์์๋ ์ถฉ๋ถํ ์ ํํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์์ ์ต๊ณ ๊ฐ์ ์ ์ ํ ์ถ์ ํ๊ฑฐ๋ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ๋ฐ๋ณต ์๋ฅผ
์ฆ๊ฐ์์ผ ํฅ์ ์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. ํต์ 5 ํ ์ด์์ ๋ฐ๋ณตํด์ ์ง์ ์ ๋ ์ด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ
ํฅ์์ํค์ง ๋ชปํฉ๋๋ค.
์ด๋ค ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋์ ๋ชจ๋๋ค์ด ๋ฎ์ ๋ชจ๋๋ค๋ณด๋ค ๋ฎ์ ์ ํ๋๋ก ๊ณ์ฐ๋๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค. ์ํ๋
๋ชจ๋์ ์ ํ๋๋ฅผ ํฅ์์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ฐ๋ผ๋ ๋ชจ๋๋ณด๋ค ๋ง์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ด ๋๋ถ๋ถ์
๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ ๋ฆฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐํ ๋ชจ๋์ ์๋ฅผ 20 ์ผ๋ก ์ง์ ํ๋ฉด ๋๋ถ๋ถ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ถฉ๋ถํ
์ ํํ modal ๋ถ์์ ํตํ S-parameter ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
โก ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ ํ๋์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋ ํจ๊ณผ
์ ํ ๊ฐ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ก ์ธํ์ฌ ์ฆ๊ฐ๋๋ ๋ถ์ ํ์ฑ์ ํต์ ์์ธกํ๊ธฐ๊ฐ ๊ณค๋ํฉ๋๋ค. ํด์์
์ ํ์ฑ์ ํ์ ํ ์ ์๋ ๋จ ํ๊ฐ์ง ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ํด์๋๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์์ผ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ๋ค์
๊ณ์ฐํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ๋ฐ๋๊ฐ ์ฆ๊ฐ๋์ด๋ ๋ ์ด์ ๊ด๋ชฉํ ๋งํ ๊ฒฐ๊ณผ (์, ๊ณ ์ ๋ชจ๋
์ฃผํ์)์ ๋ณํ๊ฐ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ์๋ ด๋์๋ค๊ณ ํฉ๋๋ค.
์์ ์์ ์์๋ expert ์์คํ ์์ ์๋์ผ๋ก ์์ฑ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ๋ฉ์ฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์
์ ํ๋๋ฅผ ์ ๊ฒํ ์ ์๋ ๊ฐ์ฅ ์ฌ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ์์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ธ๋ฐ,
์ด๋ ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์์์ Adaptive mesh refinement ์ต์ ์ ์ฒดํน ํจ์ผ๋ก์จ ์ฌ์ฉํ ์
์์ต๋๋ค (Solver Transient Solver):
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 196
Adaptive mesh refinement ํด์ด ํ์ฑํ ๋๋ฉด Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ํด์์ ์ฌ ์์ํ ์
์์ต๋๋ค. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๋ช ๋ถ์ ํด์ ์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ํ์์๊ฐ ๋ํ๋
๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ณธ ๋ํ์์๋ adaptive mesh refinement์ ์ํ์ฌ ๊ณ์ฐ๋ ๋ชฉ์ ์ ํ๋ ์ ํ ๊ฐ (๊ธฐ๋ณธ 1%)์
๋งํด์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค. Expert ์์คํ ์ ์ง์ ๊ฐ์ด ๋ณธ ์ ํ๋๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์กฐ์ ๋์์ผ๋ฏ๋ก,
์ผ๋ จ์ ๊ณ์ฐ (์, ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ)๋ค์ ์ํ ์ ์ ๊ณผ์ ์ ์ข ๋ฃ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
197
์ด์ ๋ Yes ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋น ํ์ฑํ ์์ผ์ผ ํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ณ ์ ๋ชจ๋
์ฃผํ์์ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ๋ณด์ฌ์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด, ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results Adaptive Meshing Error๋ฅผ
์ ํํ์ฌ ์ผ๋ จ์ ๊ณผ์ ์ค 2 ๊ฐ ์ฌ์ด์ ์ต๋ ์๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
๋ณด์๋ค์ํผ, ๋ณธ ํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ ์๋ ด์ 4 ๊ฐ์ ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ด ์ฌ์ฉ๋์์ต๋๋ค. ์ด๋ ๋ณธ
์์ ์์ ๊ณ ์ ๋์ ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ด ํ์์ ์ด๋ผ๋ ๊ฒ์ ๋งํด
์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 198
๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ค ๋ชจ๋์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results
Adaptive Meshing Mode Accuracies ๋ฅผ ์ ํํจ์ผ๋ก์จ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
ํ๋กฏ์ 4 ๊ฐ์ ๊ณผ์ ์์ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋์ ์ ํ๋๊ฐ ์ํธํ๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ต๋๋ค (2e-
12 ๋ณด๋ค ์ํธ). ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 1D Results Adaptive Meshing Mode Frequencies ๋ฅผ
์ ํํ๋ฉด ์๋ ด ๊ณผ์ ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค.:
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
199
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, ๊ฐ์ฅ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์๋์ ๊ทธ๋ฆผ๊ณผ ๊ฐ์ ์๋ ด๋ S-parameters์ ๋๋ค.
๋ง์ง๋ง S-parameters๋ expert ์์คํ ์ ์ํ์ฌ ์์ฑ๋ ์ด๊ธฐ ๋ฉ์ฌ๋ก ์ถ์ถ๋ ์ฒซ ๊ฒฐ๊ณผ์๋
ํ์ ํ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์ด๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํํฐ ๊ตฌ์กฐ์ ์ ํํ S-parameter ๊ฒฐ๊ณผ๋
๋ฉ์ฌ ์๋ ด ํน์ฑ์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์ป์ ์ ์๋ค๋ ์ ์ ์์ฌํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ expert
์์คํ ์ ์ค์ ์ ์๋์ผ๋ก ๋ณ๊ฒฝํ๊ฑฐ๋ ๋๋ ์ด ๊ณณ์์ ์ค๋ช ํ์๋ฏ์ด ์๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ํด์
์ด์ฉํ์ฌ ์คํ๋ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธฐ์กด์ ์ ์ ๋ฐฉ์ ๋๋น ๋ฉ์ฌ ์ ํ ๊ณผ์ ์ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ณธ expert ์์คํ ์ ์ฃผ๋ ์ฅ์ ์
expert ์์คํ ์ ํตํ์ฌ ์ต์ ์ ์ง์ ๊ฐ ๊ฒฐ์ ์ ์ํ์ฌ ๋๋ฐ์ด์ค ๋ณ ํ๋ฒ์ ๋ฉ์ฌ ์ ์
์์ ๋ง์ด ์๊ตฌ๋๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ํ๋ผ๋ฏธํฐ ์ค์ํ ๋๋ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋ฉ์ฌ ์ ์
์์ ์ ์ํ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ์๊ฐ์ด ํ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 200
๋์ฒด ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ๋ค
CST MICROWAVE STUDIOยฎ๋ ๊ฐํ๊ฒ ๊ณต์ง๋ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ณ์ฐ์ ์ํ์ฌ ๋ ๊ฐ์ง ํด์ ๊ธฐ๋ฅ์
์ ๊ณตํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์๋ ด๋ S-parameters๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ํด์ ๊ธฐ๋ฒ์ ๋น๊ตํ๊ธฐ
์ํ์ฌ, expert๋ฅผ ๊ทผ๊ฐ์ผ๋ก ํ๋ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ๋ ๋ฉ์ฌ ์ค์ ์ ์ ์งํ๋ ๊ฒ์ด
ํฉ๋นํ๋ฆฌ๋ผ ์๊ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋์ ๋ฉ์ฌ ์ค์ ์ Mesh Mesh Properties๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ์ด๋ฆฌ๋
"Mesh Properties" ๋ํ์์๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ดํด ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. Lines per wavelength ๋ฐ Lower
limit์ 25 ๋ก ์ง์ ํด์ผ ํฉ๋๋ค:
JD (lossfree) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์๋ฒ
Modal ๋ถ์์ ์ ํํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ด ์์์ ๊ธฐ์ ํ ๋๋ก ์ฌ์ฉ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค.
๋๋ JD (lossfree) ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ๋ฐฉ๋ฒ๋ ์ฌ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. Fmax ๋ณด๋ค ํฐ ์ต์ข ๊ณต์ง
์ฃผํ์๋งํผ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ด ์๋น๋๋ ๋๊ท๋ชจ์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ
ํด์ ๋ฐฉ์์ ์ฅ์ ์ด ์๋ค๊ณ ํ๊ฒ ์ต๋๋ค.
S-parameter ๊ณ์ฐ์ Modal ๋ถ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์๋ ํด๋น ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ ์
๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์์ Solve Eigenmode Solver๋ฅผ ์ ํํ์ฌ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ์ ์ด
๋ํ์์๋ฅผ ์ด์ด์ผ ํฉ๋๋ค. ์ฐ์ ์ ํ ๋ฉ๋ด์ธ Method์์ โJD (lossfree)โ ๋ฐฉ์์
์ ํํ์ญ์์ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Calculate modal coefficient ์ต์ ์ ์ ํํ์ฌ modal S-parameter
calculation์ ํ์ฑํ ์์ผ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ถ๊ฐํ์ฌ Specials ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๊ณ Choose number of
modes automatically ์ต์ ์ด ์ผ์ ธ ์๋์ง ํ์ธํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
201
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ๋ํ์์๋ฅผ ๋ซ๊ณ Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ modal ๋ถ์์ ์์ํ์ฌ
์ฃผ์ญ์์ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 202
์ด์ ๋ ์งํ ๊ณผ์ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ๋ด์ฉ์ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค (์, ๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ณ์ฐ, ๊ณ ์ ๋ชจ๋
๋ถ์).
ํด์์ด ์ข ๋ฃ๋๋ฉด, ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฌ๋ฉฐ ์ฒซ 5 ๊ฐ์ ๊ณต์ง ์ฃผํ์๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค:
๋ํ์์๋ Ok ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์์ด์ง ๊ฒ์ ๋๋ค.
๊ณ ์ ๋ชจ๋๊ฐ ๊ณ์ฐ๋ ํ modal ๋ถ์์ ํตํ S-parameter์ ๊ณ์ฐ ์๊ฐ์ ๋ช ์ด ์ ๋๋ก log-
file์์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค:
---------------------------------------------------------------- Total time needed for modal analysis: 0 hours 01 mins 15 secs
----------------------------------------------------------------
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
203
๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์์ 1D Results |S|dB ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด dB ๋จ์์ S-Parameter
์งํญ์ ํ๋กฏ์ผ๋ก ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. S-parameters๋ AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋์์ ์ถ์ถ๋ ๊ฒฐ๊ณผ์
์ค์ง์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ต๋๋ค.
๋ชจ๋์ ์๊ฐํ ๋ฐ ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ณผ์ ์ AKS ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์์ ์ค๋ช ํ ๊ฒ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ํ๋ฉ๋๋ค.
์ฃผํ์ ์์ญ ํด์๋ฒ
S-parameter ๊ณ์ฐ์ ์ํ ์ธ ๋ฒ์งธ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฃผํ์ ์์ญ ํด์๋ฒ์ ๋๋ค. ํด๋น ํด ๋ฐ ์์ด์ฝ
์ ๋๋ฅด๊ฑฐ๋ ๋๋ ์ฃผ ๋ฉ๋ด์ Solve Frequency Domain Solver๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ์ฃผํ์ ์์ญ
ํด์ ์ ์ด ๋ํ์์๊ฐ ์ด๋ฆฝ๋๋ค. ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ์ฃผํ์ ํฌ์ธํธ๋ค์ ์ํ๋ ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ด์์
์๋์ผ๋ก ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค. ๋ถ๊ฐํ์ฌ Use broadband frequency sweep ๋ฒํผ์ด ํ์ฑํ ๋๋ฉด S-
parameters๋ ๋ณด๊ฐ๋ฒ(interpolation)์ผ๋ก ์ถ์ถ๋ฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋, ๋ณธ ์์ ๋ ๊ตฌ์กฐ์ S-
parameters์๋ง ๊ด์ฌ์ด ์์ผ๋ฏ๋ก, ๊ณง ๋ฐ๋ก Start ๋ฒํผ์ ๋๋ฌ ์ฃผํ์ ์์ญ ํด์์ ์์ํฉ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 204
๋ค์ ํ๋ฒ ์์์ ์งํ ๊ณผ์ ๋ฐ๊ฐ ๋ํ๋์ ๊ณ์ฐ ํํฉ์ ๊ณ์ ๋ณด์ฌ ์ค ๊ฒ์ ๋๋ค (์,
๋งคํธ๋ฆญ์ค ๊ณ์ฐ, ํฌํธ ๋ชจ๋ ๊ณ์ฐ).
ํด์์ ๋จ์๊ฐ ๋ด์ ์ข ๋ฃ๋์ด modal ๋ถ์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ถ์ถํ ๊ฒ์ ๋๋ค.
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial
205
1D Results |S|dB ํด๋๋ฅผ ํด๋ฆญํน ํ๋ฉด dB ๋จ์์ S-Parameter ์งํญ์ ํ๋กฏ์ผ๋ก ๋ณผ ์
์์ต๋๋ค.
ํด์ ์๊ฐ ๋ฐ ๊ฒฐ๊ณผ ์ถ์ถ์ ์์๋ ์ฃผํ์ ์ํ ์๋ฅผ ์ฌ ์ ๊ฒํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ฃผ ํ๋ฉด์์ Results
View Logfiles Solver Logfile์ ์ ํํ๋ฉด ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ก๊ทธ ํ์ผ์ ๋ณผ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ค์์
ํ์ด๋ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ ํ ์คํธ๋ฅผ ์คํฌ๋กค ๋ค์ดํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค (์ค์ ๊ฐ๋ค์ ์ฌ์ฉ ์ปดํจํฐ์
๋ฐ๋ผ ๋ณ๋์ด ์์ ์ ์์).
---------------------------------------------------------------- The S-parameter convergence threshold (0.01) has been reached after
Calculating 7 frequency samples.
---------------------------------------------------------------- Total Solver Time : 70 s ( = 0 h, 01 m, 10 s )
================================================================
CST MICROWAVE STUDIOยฎ โ Narrow Band Filter Tutorial 206
Getting More Information
Modal ๋ถ์์ ์ํ ํด์๊ธฐ์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ ๊ดํ ํ์ํ๊ณ ์ค์ง์ ์ธ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ ๊ณตํ๋ ํ๋์ญ ํํฐ
tutorial์ ์๋ฃํ์์ต๋๋ค. ๋ค์์ ๋ด์ฉ๋ค์ด ์ง๊ธ๊น์ง ์ค๋ช ๋์์ต๋๋ค.
1. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ ๊ณ ์ฌํญ๋ค, ํ ํ๋ฆฟ์ ์ฌ์ฉ ๋ฑ๋ฑ 2. ๋ธ๋ฆญ๊ณผ ์ค๋ฆฐ๋ ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ๋ํ ๊ตฌ์กฐ๋ค์ ์ ์ 3. ๋ํ ์ ์์ ๋จ์ํ ํ๊ธฐ ์ํ ์คํ ์ขํ๊ณ์ ์ฌ์ฉ 4. ๋ณํ ๊ธฐ๋ฒ์ ์ด์ฉํ ๊ธฐ์กด ๋ํ์ ๋ณต์ฌ์ ์ํ ๋ํ ์์ฑ 5. ์ฃผํ์ ์์ญ ๋ฐ ๊ฒฝ๊ณ ์กฐ๊ฑด ๋ฐ ๋์นญ์ฑ ์ ์ 6. modal ๋ถ์ ํด์์ ์ํ ๋ฐ S-parameter, ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ์ฃผํ์ ๋ฐ ํ๋ ํจํด ์๊ฐํ 7. ์ฐ์ด์ ์ํ์ผ๋ก ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ฑ๋ฅ ์ต์ ํ 8. modal ๋ถ์ ํด์๊ธฐ์ ์ ํ๋ ํฅ์์ ๋ํ ์ ๊ฒ 9. ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์์ ์ ํ๋ ํฅ์ ๋ฐ ์ ๊ฒ 10. ๋ฉ์ฌ ์ ์ ๊ธฐ๋ฒ์ ๊ธฐ์ดํ ์๋ expert ์์คํ ์ ์ด์ฉํ ์ ํํ๊ณ ์๋ ด๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ ํ๋ณด 11. JD (lossfree) ํด์๊ธฐ๋ฅผ ํตํ modal ๋ถ์ ํด์ ์ฌ์ฉ 12. ์ฃผํ์ ์์ญ ํด์๊ธฐ์ ์ฌ์ฉ
๊ฐ ๋ํ์์์์ Help ๋ฒํผ์ ์ ํํ๊ฑฐ๋ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฅธ ํด๋น ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป๋ F1 ํค๋ฅผ ์ธ์ ๋ผ๋
๋๋ฅด๋ฉด online help ์์คํ ์ ํตํ์ฌ ๊ฐ ํน์ ๋จ๊ณ์์์ ์์ธ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ช๋ช์ ๊ฒฝ์ฐ์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ฃผ์ ๋ฅผ ๋ค๋ฃจ๋ ์ ์ ํ ์ ๋ณด ์๋ฃ๋ก์ Getting Started ๋งค๋ด์ผ์
์ฐธ์กฐํ์์ต๋๋ค.
๋ณธ tutorial์ ์ถ๊ฐํ์ฌ ํ๋ก๊ทธ๋จ ์ฅ์ฐฉ ๋๋ ํ ๋ฆฌ์ ์์นํ ์์ ํด๋์์ ๊ณ ์ ๋ชจ๋ ํด์ ๋ฐ
modal ๋ถ์ ํด์์ ๋ํ ์์ ๋ฅผ ์ฐพ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ์ ํด๋น ์์ ๋ค์ ๋ค๋น๊ฒ์ด์ ํธ๋ฆฌ์
Readme ์์ดํ ์ ๋ณด์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ฅผ ํตํ์ฌ ํน์ ์ ๋๋ฐ์ด์ค์ ๋ํ ์ถ๊ฐ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์
์ ์์ต๋๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก, Advanced Topics ๋งค๋ด์ผ์ ์ฐธ์กฐํ๋ฉด ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น, ๋ฉ์ฌ ์์ฑ๋ฒ,
์ผ๋ฐ ๊ณผ์ ์ต์ ํ๋ฅผ ์ํ ๋งคํฌ๋ก๋ค์ ์ฌ์ฉ๋ฒ ๋ฑ์ ์ฌ๋ ์๋ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ํ ํด๋น ์ง์ญ์ ์์นํ ์ง์ ์์ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ธ ๊ต์ก๊ณผ์ ์ ์๊ฐํ์ฌ ์ฃผ์ญ์์ค. ๋ค์ ํ๋ฒ CST
MICROWAVE STUDIOยฎ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผ์ ์ ๊ฐ์ฌ ๋๋ฆฝ๋๋ค.