• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.165-172
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• 2019

두 개 이상의 동축선을 사용하여 한 쪽은 동축선을 직렬로 연결하고, 반대 쪽은 동축선을 병렬로 연결하면 광대역에서 동작하는 임피던스 변환회로가 된다. 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환회로는 동축선의 외곽 도체를 임피던스 변환에 이용하기 때문에 수식 또는 시뮬레이션 프로그램을 통한 예측이 매우 어렵다. 본 논문에서는 ${\lambda}/4$-마이크로스트립 선로 임피던스 변환회로의 선로 신호 감쇄에 대한 전달 특성(S21) 해석을 바탕으로 $25{\Omega}$ 동축선 두 개를 이용한 광대역 4:1($50{\Omega}:12.5{\Omega}$) 전송선로 임피던스 변환회로를 제작하여 동작 특성을 살펴보았다. 두 개의 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환기는 동축선의 길이를 90도(${\lambda}/4$)로 인식하는 주파수에서 신호 전달 특성(S21)이 급격히 감소하는 노치 특성이 발생하였다. 또한, 동축선 길이의 $0.06{\sim}0.2{\lambda}$에 해당하는 주파수 범위에서 신호 전달특성(S21) -0.2dB 이내의 값을 가졌다. 이러한 신호 전달특성(S21)은 출력 단에 연결된 마이크로스트립 선로의 길이 변화를 통해 약간의 동작 주파수 범위 변화와 원하는 주파수에서 최적의 신호 전달특성(S21)을 설정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1282-1289
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• 2019

임피던스 변환회로의 신호 전달특성(S21)을 측정하기 위해서는 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결하여야 한다. 하지만 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결한 회로의 신호 전달특성은 중간 연결 선로의 길이에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 임피던스 변화회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 길이를 수식으로 유도하였다. 수식을 이용하여 계산하면 4:1(50-Ω:12.5-Ω) 임피던스 변환회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 전기적 길이는 약 45°이다. 계산된 연결 선로의 길이를 적용하여 1GHz에서 λ/4-마이크로스트립 임피던스 변환회로를 제작하여 신호 전달특성을 측정하였다. 제작된 대칭 연결된 임피던스 변환회로의 신호 반사 특성(S11)은 0.980GHz에서 -40.64dB, 신호 전달 특성(S21)은 -0.154dB였다. 이는 제작 회로에 대해 이론적으로 살펴본 중심 주파수의 987MHz 변화, 마이크로스트립 선로의 신호 손실 -0.15dB 값과 거의 동일한 값이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.67-71
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• 2008

본 논문에서는 Ka 대역에서 동작하는 송수신기에 쉽게 집적화 할 수 있는 프로브 구조를 이용한 도파관-마이크로스트립 트랜지션을 설계 및 제작하였다. 도파관-마이크로스트립 트랜지션은 프로브, 인덕턴스 선로, ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기, 그리고 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로로 구성되어있으며, 각 구성 요소들의 특성 임피던스 및 길이를 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 제작된 트랜지션의 측정결과, $30{\sim}40GHz$ 대역 내에서 평균 1.3 dB의 삽입손실 특성, 14 dB이하의 입출력 반사 손실특성을 나타내었다. 마이크로스트립 선로 및 입출력 도파관의 손실을 고려하여 하나의 변환 구조 당 삽입 손실은 $0.5{\sim}0.6dB$ 정도이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1248-1256
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• 2008

In this paper, basic characteristics of transmission line employing PPGM (periodically perforated ground metal) were investigated using theoretical and experimental analysis.According to the results, unlike the conventional PBG (photonic band gap) structures, the characteristic impedance of the transmission line employing PPGM structure showed a real value, which exhibited a very small dependency on frequency. The transmission line employing PPGM structure showed a loss (per quarter wave length) higher by $0.1{\sim}0.2\;dB$ than the conventional microstrip line. According to the investigation of the dependency of RF characteristic on ground condition, the RF characteristic of the transmission line employing PPGM structure was hardly affected by the ground condition in the frequency lower than Ku band, but fairly affected in the frequency higher than Ku band, which indicated that coplanar waveguide employing PPGM structure was optimal for RF characteristic and reduction of size. Considering above results, impedance transformer was developed using coplanar waveguide with PPGM structure for the first time, and good RF characteristics were observed from the impedance transformer. In case that {\lambda}/4$ impedance transformer with a center frequency of 9 GHz was fabricated for a impedance transformation from 20 to10 {\Omega}$, the line width and length were 20 and $500\;{\mu}m$, respectively, and its size was only 0.64 % of the impedance transformer fabricated with conventional microstrip lines. Above results indicate that the transmission line employing PPGM is a promising candidate for a development of matching and passive elements on MMIC.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권6호
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• pp.105-112
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• 2010

최근, 무선통신 시스템의 발전으로 다중대역을 위해 광대역에서 동작하는 회로들이 소개되었다. 하지만 광대역에서 동작하는 회로들은 필연적으로 크기가 증가하는 단점이 있다. 이중대역에서 동작하는 회로는 원하는 두 주파수에서만 동작하기 때문에 불필요한 소자들의 감소로 소형화가 가능하다. Wilkinson 전력 분배기는 무선통신시스템에서 전력분배를 위해 일반적으로 사용되는 소자로써, 이 또한 최근 이중대역이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n WLAN을 위하여 2.45GHz와 5.2GHz에서 동작하는 소형화된 이중대역 Wilkinson 전력 분배기를 제안한다. 제안된 Wilkinson 전력 분배기는 일반적인 Wilkinson 전력분배기의 ${\lambda}$/4파장 부분을 ${\pi}$-형 병렬 스터브라인으로, 전기적 길이와 임피던스를 변환하여 수행되었다.