전자장 Ch07.6 Characteristic Impedance of The Coupled Line Coupler

Characteristic Impedance of The Coupled Line Coupler

(1) 특성저항

 : 단순히 전송선에서 V+와 I+사이의 비율을 의미한다.

(2) 특성저항은 저항인가 ?

 : Losselss 전송선에서 특성저항에의한 전력손실은 존재하지 않는다. 단순한 전압/전류 비율일 뿐이다.

(3) Coupled Line의 Characteristic Impedance 구하는 방법

PCB 기판이나 회로내에서 전송선이 2개가 인접환 경우가 있다. 그중 microstrip line 2개가 인접한경우를 예로들어보자.

이때 두 선사이에 전류(혹은 전압)의 방향이 같을 수도 있고(Even Mode), 서로 반대일 수도 있다(Odd Mode).

이를 표현하면 아래의 그림과 같다.(Figure1 )

그때 Even/Odd Mode Analysis와 전송선이론을 통하여 V1+, V2+, V3+, V4+와 V1-,V2-,V3-,V4-를 계산할 수 있고, 이를 합하여 V1, V2, V3, V4를 구할 수 있다. 그리고 추가적으로 I1, I2, I3, I4또한 동일한 방법으로 구할 수 있다. 이를 통하여 Even Mode 혹은 Odd Mode Impedance를 구할 수 있다.

*이때, Z1even과 Z1odd를 구할려면 V1+을 제외한 V2+,V3+,V4+를 모두 없애야한다.(=0) 마찬가지로 Z2even과 Z2odd는 V2+를 제외한 전원(source)를 없애야한다.

참고로 아래의 공식을 활용하면 편한다

 

그 다음 아래의 공식을 통하여 Coupled Line의 특성저항을 구할 수 있다.

출처

Impedance들의 정의에 대한 출처 : What are even and odd modes and impedances? How they related to differential and common mode impedances? | Tektronix

Even/Odd Mode Impedance와 Characteristic Impedance의 공식 출처 : 

Microwaves101 | Even and Odd Mode Impedances

Even/Odd Mode Impedance와 Impedance Matrix의 공식 출처 : 

Even and Odd Mode Impedance in Transmission Lines | Advanced PCB Design Blog | Cadence

Transmission Line Impedance: The Six Important Values | Blog | Altium Designer

Even/Odd Mode Impedance와 DM/CM Impedance 사이 공식 출처:

Even and Odd Mode Impedance in Transmission Lines | Advanced PCB Design Blog | Cadence

Transmission Line Impedance: The Six Important Values | Blog | Altium Designer