• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1745-1752
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• 2009

본 논문은 쉬프만 위상 천이기의 소형화 설계를 위하여 마이크로스트립 선로의 접지면에 결함 접지면 구조를 이용하는 새로운 방법을 제시한다. DGS에 의하여 발생하는 부가적인 인덕턴스와 캐패시턴스 성분에 의하여 전파 지연 특성이 표준형 선로보다 크게 나타나는데, 이로 인하여 DGS를 포함한 전송선로의 전기적 길이가 DGS가 없는 표준 전송선로 전기적 길이보다 길게 나타난다. 표준 쉬프만 위상 천이기에 DGS를 삽입하여 전체적으로 15% 정도의 사이즈를 축소할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2298-2304
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• 2011

본 논문에서는 공통 결함접지구조(common defected ground structure, CDGS)를 이용한 초고주파 대역의 저역통과여파기(low pass filter, LPF) 소형화 설계에 대하여 기술한다. 기존의 연구에서는 표준형 LPF보다 약간 소형화된 DGS 적용의 LPF를 설계하는 방법을 제시하는데 그쳤으나, 본 논문에서는 공통 DGS 구조를 이용하여 종래의 회로보다 절반의 크기로 줄이는 방법을 제시한다. 공통 DGS는 양면의 마이크로스트립 전송선로의 공통 접지면에 구현된다. 본 논문에서는 예로써, 비유전율이 2.2이고 두께가 31mils인 유전체 기판을 이용하여 양면 마이크로스트립 전송선로 구조와 공통 DGS를 구성하고, 이를 활용하여 소형화된 LPF를 설계하고, 실제로 제작 및 측정하여 제안하는 방법의 타당성을 검증한다. 최종적으로 설계된, 공통 DGS를 지니는 LPF는 기존의 단층 구조에서 DGS를 지니는 LPF에 비하여 52.6%의 크기를 가지면서도, 측정된 성능은 반사계수가 -22dB 이하이고 삽입손실이 0.19dB 이하로 여전히 우수함을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.576-582
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• 2018

본 논문에서는 고정형 위상천이기를 이용한 동위상 급전 평면형 전력분배기 회로를 제안하였다. 정교한 빔 조향을 위한 위상배열안테나의 집적도가 높아짐에 따라, 소자 안테나에 동일한 위상 신호를 공급하기 위해 급전 선로의 길이를 조정하는 기존의 방법에는 공간적 제약이 존재하게 된다. 따라서 평면형 위상천이 기능을 갖는 결함접지구조를 이용하여 인위적인 급전선 길이 조정 없이 소자 안테나에 동일 위상 신호를 공급하는 전력분배기를 설계하였다. 결함접지구조는 선로의 삽입손실을 최소화하고, 위상 천이를 조절할 수 있도록 설계되었으며, 안테나 포트간 격리도와 평면형 구현이 가능한 분배기를 설계 제작하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.211.2-211.2
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• 2016

그래핀은 본연의 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 유연성 전도막 등 다양한 분야로의 응용가능성이 제기되었으나, 실제적인 응용을 위해서는 구조적인 결함을 최소화하며, 특성을 자유로이 제어하거나 향상시키는 공정의 개발이 요구된다. 특히 그래핀을 전자소자로 응용하기 위해서는 전기적 특성을 제어하는 것이 요구된다. 일반적으로 화학적 도핑은 그래핀의 전기적 특성을 제어하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 화학적 도핑은 그래핀을 구성하는 탄소원자를 이종원자로 치환하거나 표면에 흡착시켜 기능화 된 그래핀을 얻는 방법으로, 특정 가스 분위기에서 고온 열처리하거나 활성종들이 존재하는 플라즈마에 노출시키는 방법이 제시되었다. 특히 플라즈마를 이용한 도핑방법은 저온에서 단시간의 처리로 도핑이 가능하고, 플라즈마 변수를 변경하여 도핑정도를 수월하게 제어할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나 플라즈마내의 극성을 띄는 다양한 활성종들의 충돌효과로 인하여 구조적인 손상이 발생하여 오히려 특성이 저하될 수 있어 이를 고려한 플라즈마 공정조건의 설정이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마에 노출된 그래핀의 Raman 특성을 고찰함으로써 화학적 도핑과 구조적인 결함의 경계를 확립하고 구조결함의 형성을 최소화한 효율적인 도핑조건을 도출하였다. 그래핀은 물리적 박리법을 이용하여 300 nm 두께의 실리콘 산화막이 존재하는 실리콘 웨이퍼 위에 제작하였으며, 평행 평판형 직류 플라즈마 장치를 이용하여 전극의 위치, 인가전력, 처리시간을 변수로 암모니아($NH_3$) 플라즈마를 방전하여 그래핀의 Raman 특성변화를 관찰하였다. 그래핀의 구조적 결함 및 도핑 효과는 라만 스펙트럼의 D, D', 2D밴드의 강도와 G밴드의 위치와 반치폭(Full width at half maximum; FWHM)의 변화를 통해 확인하였다. 그 결과, 인가전력과 처리시간에 따라 결함형성과 질소도핑 영역이 구분 가능함을 확인하였으며, 이를 바탕으로 결함형성을 최소화한 효율적인 도핑조건이 접지전위, 0.45 W의 인가전력, 처리시간 10초이며, 최적조건에서 계산된 도핑레벨은 $1.8{\times}10^{12}cm^{-2}$임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.299-302
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• 2008

본 논문에서는 결함 기저면 구조(DGS)를 이용하여 WLAN 차단 필터 포함하는 소형의 초광대역 대역통과 필터를 제안하였다. H-모형의 슬롯은 IDC(Inter-Digital Capacitor)의 커플링을 이용하여 대역통과 필터의 성능을 향상시키기 위하여 채택하였고, 끝이 점점 작아지는 결함 접지 구조 3쌍은 대역 신호를 제외한 전송이 0이 되기 위하여 형성된 것이다. 또한 구부러진 슬롯은 원하지 않는 WLAN 무선 신호들을 걸러내도록 개발하였다. 이러한 세 구조들의 조합으로 소형의 UWB 대역통과 필터를 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.904-911
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• 2003

맴돌이형 결함접지구조(spiral-shaped defected ground structure, Spiral-DGS)를 이용하여 증폭기의 크기를 줄이는 새로운 방법이 제시되었다. 접지면에 Spiral-DGS를 지니는 마이크로스트립 선로는 동일한 물리적 길이의 표준형 마이크로스트립 선로에 비하여 더 큰 전파지연상수와 전기적 길이를 갖는다. 또한 대역저지여파기와 같이 특정한 대역에서 우수한 차단 특성을 갖는다. 이 차단 대역이 증폭기의 하모닉을 차단하는데 사용된다. 입,출력 정합회로 내에서 Spiral-DGS가 삽입된 선로의 길이는 원래의 선로 길이의 39 %와 44 %에 불과하다. 그러나 소형화된 증폭기의 측정된 S-파라미터는 원증폭기의 S-파라미터와 잘 일치한다. 소형화된 증폭기의 측정된 2차 하모닉의 크기는 원증폭기보다 최소한 10 dB 이상 더 작다. 3차 하모닉 제거를 위한 Spiral-DGS가 같은 방법으로 증폭기 소형화에 적용되는데, 25 dB 이상의 3차 하모닉 차단 효과를 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.754-763
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• 2002

본 논문은 결함 접지 구조(defected ground structure, DGS)를 삽입하여 소형화한 증폭기의 개선된 전력 성능을 언급하고 있다. DGS에 의한 부가적인 등가성분에 의하여 전파 지연 특성과 전기적 길이 증가 현상이 나타나는데, 이 성질을 이용하면 DGS를 포함한 전송 선로의 전기적 길이를 원래와 같게 유지하기 위하여 물리적 길이를 줄일 수 있다. 물리적 길이를 줄이더라도 전기적 길이는 같으므로 표준 증폭기(original amplifier)의 정합과 성능이 그대로 유지된다. DGS를 삽입하여 길이를 줄인 전송 선로는 증폭기의 원하는 동작주파수에서는 손실이 거의 없지만 하모닉 주파수에서는 일정량의 손실이 있으므로, 소형화된 증폭기(size-reduced amplifier)가 표준 증폭기보다 근 우수한 하모닉 차단 특성을 근본적으로 내재하고 있다. 따라서 출력측에서 검출되는 하모닉 성분의 크기가 표준 증폭기보다는 더 작을 것으로 예측할 수 있다. 이를 확인하기 위하여 표준 증폭기와 DGS로 소형화한 증폭기의 전력 성능을 측정한 결과, 소형화한 증폭기의 2차 하모닉, IMD3 성분, ACPR이 각각 5 dB, 2-6 dB, 1-4 dB가 개선되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.69-76
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• 2019

본 논문에서는 평면 유전체 기판의 유전율 측정을 위해 마이크로스트립 결함 접지구조를 기반으로 한 고감도 마이크로파 센서의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 센서는 H-모양 개구의 리지 구조를 커패시터 기호 모양으로 변형하여 설계하였다. 제안된 센서의 감도를 기존의 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서의 감도와 비교하였다. 두 센서는 피 시험 기판이 없는 상태에서 전송 계수가 1.5 GHz에서 공진하도록 0.76 mm 두께의 RF-35 기판 상에 설계하고 제작하였다. 피 시험 기판으로 비유 전율이 2.17에서 10.2 범위에 있는 타코닉 기판 5종을 선택하였다. 실험 결과, 전송계수 공진주파수의 이동으로 측정된 제안된 센서의 감도는 기존 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서와 비교할 때 1.31배에서 1.62배 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.42-49
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• 2018

본 논문에서는 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템에 적용 가능한 결합 접지 구조(DGS)를 갖는 마이크로스트립 급전 방식의 모노폴 안테나를 제작하였다. 제안된 안테나는 결함 접지 구조를 이용하여 이중 대역이 나타나게 하였으며, 모노폴 안테나는 두께를 단계별로 줄여가며 임피던스 정합을 용이하게 하였다. $44{\times}51{\times}1.6mm^3$의 크기로 모노폴 안테나 및 접지면의 크기를 변화시켜가며 최적화하여 WLAN의 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역을 만족할 수 있도록 하였다. FR-4 기판을 사용하여 제작 및 측정한 결과 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 2 이하를 기준으로 210 MHz(2.29~2.50 GHz)와 900 MHz(5.05~5.95 GHz)의 대역폭을 얻었고 전방향성의 방사패턴을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.463-468
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• 2023

본 논문에서는 Pin 다이오드와 결함접지구조를 이용하여 2 개의 편파(수직 편파, 우현 편파)를 전환하여 사용할 수 있는 이중편파 재구성 패치 배열 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 정사각형 마이크로스트립 패치와 접지면에 2개의 일자형 슬롯을 대각선으로 배치하여 구현된 원형 편파 패치 안테나를 5.8 GHz의 반파장 길이인 25.8 mm 간격으로 3x3 배열하여 설계하였으며 각 안테나의 접지면에 대각선으로 배치된 슬롯에 Pin 다이오드와 커패시터를 연결하여 Pin 다이오드에 직류 전압이 인가에 따른 개방/단락 스위치 동작을 통하여 편파를 전환한다. 설계 결과 수직 편파에서는 11.7 dBi, 우현 편파에서는 11.6 dBic의 이득 특성을 가지며 우현 편파에서의 축비는 1.8 dB, 수직 편파일 때 20.3 dB 를 가지고, 중앙 안테나에서 인접한 안테나의 상호결합 특성을 확인 하였을때 수직 편파에서는 최대 -20.8 dB, 우현 편파에서는 최대 -30.1 dB 이다.