메타물질을 이용한 소형 마이크로파 필터 설계

초록

메타물질을 이용하여 나선모양의 전도체 패턴을 이용한 소형화된 마이크로파 필터를 설계 및 제작하였다. 기판은 유전율 9.8의 산화알루미늄(Al${}_2$O${}_3$)을 사용하였고, 실크스크린 방법을 이용하여 기판 위에 실버 후막을 코팅한 후, 레이저 패터닝을 통하여 나선 모양의 필터 패턴을 구현하였다. 제작된 필터의 s-parameter 측정 결과는 HFSS를 이용한 simulation data와 비교하였다. 마지막으로, 제작된 나선모양 필터의 크기가 감소할수록 공진주파수가 증가하는 것을 확인하였고, 나선의 회전수가 감소할수록 공진주파수가 증가하는 것을 확인하였다. 제작된 마이크로파 필터는 패턴의 크기가 수 십 mm${}^2$에 해당하는 작은 면적의 필터 소자를 제작할 수 있었다.

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