A coupling through slit structure between rectangular waveguides has been studied. An efficient rigorous solutions for the problem of the electromagnetic (EM) wave scattering occurring at the slit structures on common wall between waveguides is presented. This structure is widely used in waveguide directional coupler. The fourier transform and mode matching hybrid technique has been used to obtain efficient rigorous solutions for the problem of the electromagnetic (EM) wave scattering occurring at the slit structures on the wall between waveguides. This technique is useful when the geometry of the structure is a junction of two or more regions.
A problem of coupling through various slit structures between two parallel-plates is examined in chapter 2,3,4 and 5. It is found that our theory is applicable to the analysis and design of a rectangular directional coupler which has coupling elements in its common wide wall. Numerical computations have been performed to illustrate the behaviour of reflection and transmission in terms of the slit geometry and frequency. The reflection and transmission coefficients are obtained in numerically-efficient, fast-convergent series. Our theoretical results has been applied to design a 3-dB multi-slit coupler.
In chapter 6, solution for a problem of coupling through a slit in between two rectangular waveguides has been formulated by using the technique of Fourier transform and mode matching. The Fourier transform and mode matching yields a closed-form solution in fast-convergent series, which is efficient for numerical computation.
본 논문에서는 구형 도파관 사이의 슬릿 구조에 의한 결합 현상을 연구한다. 이러한 구조는 방향성 결합기로 많이 이용된다. 푸리에 변환과 모드 정합 기법을 이용하여 도파관 사이의 슬릿 구조에서 일어나는 전자파 산란 문제에 대한 정밀한 해를 구하였다. 이 기법은 구조가 두개나 그 이상의 구역이 접합되어 있는 경우에 유용하다.
2, 3, 4, 5장에서 평행 도파관 사이의 다양한 슬릿 구조를 통한 결합 문제를 해석하였다. 본 논문의 해석 방법이 구형 도파관 사이의 결합 요소를 가지는 방향성 결합기의 분석 및 설계에 적용할 수 있다는 사실을 보였다. 수치 계산을 통하여 슬릿의 구조 및 주파수에 따르는 반사와 전달 계수의 변화를 보였다. 반사와 전달 계수는 수치적으로 빠르게 수렴하는 수열로 표현된다. 본 논문에서 제안된 방법을 이용하여 3dB 다중 슬릿 결합기를 해석하였다. 간단한 반복 방법을 이용하여 10dB 다중 슬릿 결합기를 설계하였다. 이것은 다중 슬릿 방향성 결합기의 최적화 설계 가능성을 보인 것이다.
6장에서는 구형 도파관 사이의 단일 슬릿에 통한 결합 문제를 푸리에 변환과 모드 정합 기법을 이용하여 수식화하였다. 푸리에 변환과 모드 정합 기법으로 빠른 수렴을 하는 수열으로 표현된 해를 얻었고, 이 해는 수치 계산에 효율적이다.
