• 전기의세계
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• 제44권9호
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• pp.28-37
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• 1995

외부 광스위치/변조기로는 차단형(cut-off type)[1], 균일 방향성 결합기(uniform directional coupler)[2-4], Mach-Zehnder 간섭계(Mach-Zehnder interferometer)[5-7], 교번 .DELTA..betha. 방향성 결합기(alternation directional coupler)[8-9], 교차 결합기(crossed coupler[10-11], Y-분기 방향성 결합기(Y-branch directional coupler)[12-14] 등의 여러가지가 연구되어졌다. 본 논문에서는 위에서 열거한 여러 가지 광변조기를 해석, 설계하는데 기본이 되는 광결합 이론으로 normal mode 이론과 coupled mode 이론을 소개한다. 아울러 이러한 이론들을 이용하여 전술한 변조기 중 균일 방향성 결합기, Y-분기 방향성 결합기, Mach-Zehnder 간섭계의 광스위칭/변조 원리를 살펴본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1949-1956
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• 1997

Closed form 해석 방법을 이용하여 복합기판상에 비대칭 결합 마이크로스트립 선로의 모드 파라미터를 구하였다. 단층기판과 복합기판상에 대칭 및 비대칭 결합 마이크로스트립 선로을 이용하여 방향성 결합기를 실현시켰다. 중심주파수 1.8GHz에서 10dB 방향성 결합기를 제작하여 측정한 결과, 복합기판을 갖는 결합기는 단층기판을 이용한 결합기보다 결합도와 방향성도가 개선되었다. 또한 비대칭 결합 마이크로스트립 선로를 이용한 결합기의 대역폭이 대칭 결합 마이크로스트립 선로를 이용한 결합기보다 대역폭이 넓다는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.79-82
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• 2000

본 논문에서는 Re-entrant mode 결합기를 이용하여 결합도가 향상된 다층 마이크로스트립 구조 결합기를 제안하였다. 제안된 구조는 결합이 이루어지는 두 전성선로의 위층, 아래층 양면에 부동 도체를 위치시킨 형태이며, 이는 기 모드 정전용량의 증가로 인해 높은 결합도를 얻을 수 있고 각 모드별 유효 유전율의 차이가 크지 않기 때문에 정재파비, 격리도, 위상차등에서도 향상된 특성을 얻을 수 있다. 따라서 이는 강한 결합이 필요한 다단 결합기나 광대역 결합기에 사용될 수 있다. 제안된 결합기의 설계를 위해 우 기 모드 해석 방법을 이용하여 임피던스, 유효 유전율, 결합계수 등을 계산하였으며 시뮬레이션과 제작을 통해 이의 타당성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.286-291
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• 2011

방향성 결합기는 RF 및 마이크로파 대역에서 신호를 분배하거나 감시하는 데 이용된다. 본 논문에서는 마이크로스트립 선로로 구현한 결합선로를 이용한 새로운 구조의 브랜치 선로 방향성 결합기를 제안하였다. 브랜치 선로 방향성 결합기는 결합도가 낮아지면 병렬로 연결된 선로의 특성 임피던스가 높아서 마이크로스트립 선로로 구현하기 어려워진다. 이를 극복하기 위하여 단락된 평형 결합 선로를 이용하여 높은 특성 임피던스를 구현하였다. 제안한 브랜치 선로 방향성 결합기의 시뮬레이션 결과 및 제작하여 측정한 결과를 보였다. 제작한 10 dB 브랜치 선로 방향성 결합기는 10% 대역폭에서 반사 손실이 30 dB 이상, 8% 대역폭에서 고립도 35 dB 이상인 결과를 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.47-52
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• 2011

본 논문에서는 모드전송선로 이론과 유효유전체 해석법을 결합한 새로운 해석법이 초소형 전송폭을 갖는 3차원 구조의 광 다중모드 간섭결합기의 설계특성을 분석하기 위하여 사용되었다. 결합된 해석법에 기초한 다중모드 간섭결합기의 결합효율을 정의하였으며, 3 dB 결합기, cross 결합기 그리고 bar 결합기의 결합 특성을 나타내는 결합길이를 수치해석적으로 결정하였다. 수치해석 결과 본 논문에서 설계한 다중모드 간섭결합기는 낮은 insertion loss와 높은 splitting ratio를 갖는 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.960-965
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• 2015

본 논문에서는 인공전송선로 중 LUC(Low-pass filter Unit Cell) 구조를 이용한 결합선로 방향성 결합기를 제안한다. 일반적인 결합선로 결합기는 ${\lambda}/4$ 길이의 전송 선로를 사용하므로 소형화에 한계가 있다. 반면에 제안한 결합기는 $90^{\circ}$보다 아주 작은 두 결합선로 사이에 위상 지연선로를 삽입하여 전체적으로 $90^{\circ}$보다 작게 결합기를 구현했고, 일반적인 전송선로의 특성을 특정 주파수 내에서 만족하는 인공전송선로를 이용하여 결합기에 위상 지연선로를 구성함으로써 물리적 크기를 감소시켰다. 중심주파수 700 MHz에서 -10 dB의 결합량 특성을 갖는 방향성 결합기를 설계 및 제작, 측정하였다. 측정된 결과는 기존 결합기와 비슷한 성능을 보였다. 반면, 제작한 결합기의 결합선로는 기존 결합기의 약 45% 크기를 가지고 있다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.434-444
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• 2002

본 논문에서는 기존의 RF 여파기가 대역 내에서만 정합이 되는 특성을 개선하여 대역 외에서도 50$\Omega$ 정합 특성을 가지는 여파기 설계 기술을 제안하였다. 대역 외에서 정합 시켜 주는 방법으로 결합기와 대역 통과 여파기로 구성된 Balance Type과 결합기와 대역 저지 여파기로 대역 통과 여파기 특성을 가지는 Reflection Type을 제시하여 그 특성을 확인하였다. 각각의 형태는 광대역 90도 3-㏈ 결합기를 사용한 것으로 결합기의 대역폭과 진폭 및 위상 오차에 따라 저지 대역에서의 정합 특성이 좌우되며, 이에 광대역의 3-㏈ 결합기를 설계 및 적용하여 광대역의 반사 손실 개선 효과를 얻을 수 있었다. 제작 결과 Balance type의 경우 1.2 GHz~2.6GHz까지 대역 내에서 -10㏈에서 -15 ㏈의 반사 손실 특성을 가지고 대역 저지 특성이 우수하며, Reflection type은 DC에서 3.3GHz까지 반사손실이 -15 ㏈ 내외로 광대역 정합 특성을 가진다. 특히, 저주파 반사 특성이 우수하여 저주파 발진 가능성이 큰 회로 설계에 유용하다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2000년도 추계학술대회
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• pp.95-98
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• 2000

논문에서는, 일반적인 스트립 구조의 결합기가 갖는 문제 즉, 높은 온도에서 나쁜 특성을 보이는 문제점을 극복하고자 Air Line Type의 결합기를 구현하였다. 또한 이 결합기는 24dB이상의 지향성을 가지고 있다. 해석을 위해 짝수 모드와 홀수 모드 해석법을 사용하였고, EM-Simulation으로 확인한 특성과 실제 제작된 20dB, 30dB Cellular 대역(800-900MHz) Air Line 결합기의 결과 특성은 좋은 일치를 보여주고 있다. 또한 최대 장점인 온도 특성은 온도 데이터를 통하여 온도에 강한 특성을 보임을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.368-378
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• 2004

본 논문에서는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW(Coplanar waveguide) 방향성 결합기에서, 방향성의 향상을 위해 접지면과 전송선 사이의 slot 폭을 확장하는 보상구조를 제안하였다. 제안된 구조는 적절한 slot의 길이와 폭을 가질 경우, 결합기에서의 변화되는 정전용량과 추가된 인덕턴스로 인해 각모드의 위상속도 차이가 없어지므로 우수한 방향성 특성을 갖게 한다. 제안된 보상구조를 이용하여 1 ㎓를 중심주파수로 하는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW 방향성 결합기를 보통의 결합도를 갖는 6 ㏈ 결합기와 높은 결합도를 갖는 3 ㏈ 결합기 형태로 구현하였다 설계된 CPW 방향성 결합기는 MoM(Method of Moments) 방식의 EM solver 계산 결과, 중심주파수에서 목적하는 결합도를 가지면서 각각 55 ㏈와 58 ㏈의 우수한 방향성을 가지며, 정합특성 역시 우수하다. 측정결과는 계산결과와 매우 유사하며, 이를 통하여 제안된 보상구조의 유용성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1321-1328
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• 2003

본 논문에서는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW(Coplanar waveguide) 방향성 결합기에서, 방향성의 향상을 위해 backed conductor의 가운데 부분을 적절한 길이로 제거하는 보상구조를 제안하였다. backed conductor의 가운데 부분이 적절한 길이를 가지고 제거될 경우, 결합기의 가운데 부분에서 기 모드의 유효 유전율이 크게 감소하여 전기적 길이가 달라지므로, 우 모드와 기 모드의 위상속도가 동일하게 인식된다. 따라서 결합기의 방향성은 향상이 되며, 이때 제거된 backed conductor의 적절한 길이는 결합기의 기 모드와 우 모드의 관계로부터 구하여질 수 있다. 이 보상 구조가 효과적임을 보이기 위해 1 GHz의 중심주파수를 가지는 보통의 결합도를 갖는 CPW 방향성 결합기를 설계하였으며, 기존의 구조에 비해 모의실험과 측정에서 각각 36 dB, 20 dB이상 개선된 우수한 방향성특성과 함께 우수한 정합특성을 가짐을 확인하였다.