The electrostatic characteristics in a coupled transmission line (CTL) cell were investigated by using the mode matching technique. The Fourier series was employed to describe potential distributions of the cross section of the CTL cell. The Laplace’s equation was used to determine the potential distribution within the CTL cell. The cross section of the CTL cell is assumed to be uniformly distributed. The numerically calculated results were compared with a commercial simulation tool, CST Microwave Studio (MWS). Our theoretical models can provide highly accurate results which will be useful for the EMI/EMC characteristic analysis.
모드 정합법을 사용하여 결합 전송선로 셀 (CTL cell)의 정전기장 특성을 분석하였다. 기존 EMI/EMC 측정에 많이 사용되는 구조로는 구형 동축 케이블 형태인 TEM cell과 GTEM cell이 있다. 그러나 TEM cell 등은 크기와 사용 주파수 대역이 제한된다는 단점이 있으므로 좀 더 광대역 특성을 가지는 구조가 요구된다. 이러한 요구 조건을 충족시키기 위하여 CTL cell이 연구되었다. CTL cell과 같은 구조는 높은 동작 주파수를 가지는 반도체 소자 또는 시스템의 전자파 양립성 테스트 등에 사용되는 중요한 도구이다. CTL cell은 두 개의 septum을 가지는 3차원 구조로써 전자기 산란 연구가 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 CTL cell의 두 septum 사이에 정전압을 걸었을 경우 전압의 분포 현상을 해석하고자 한다. CTL cell의 단면의 포텐셜 분포를 표현하기 위해 푸리에 급수를 적용하였다. CTL cell의 포텐셜 분포를 지배하는 방정식은 라플라스 방정식이므로 라플라스 방정식의 해는 정확히 CTL cell의 정전기장 분포를 나타낸다. CTL cell의 단면은 균일하게 분포되었다고 가정하였다. 제시된 이론의 결과를 상용 시뮬레이션 툴인 CST의 결과와 비교하여 이론의 타당성을 입증하였다. CTL cell의 발생 전자파 모드에 대한 정확한 이론적 개발을 통해 EMI/EMC 특성 전자파 측정분야에서 표준 자료로 사용할 수 있을 것이다.
