두도파로 구조와 세도파로 구조를 갖는 방향성 결합기의 crosstalk를 해석하고, 각 구조에 따른 장단점을 비교 평가하였다. 결합모드, 정상모드의 관계를 바탕으로 각 결합기 구조에 따른 crosstalk식을 유도하였으며, 유한 차분법, 빔 전송법등 모의전산을 통하여 유도식의 타당성을 검증하였다. 실용적인 측면에서 두도파로 방향성 결합기의 경우가 세도파로 결합기 어느 구조보다 crosstalk 측면, 광 결합길이 측면에서 볼 때 가장 유리함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 이중충 마이크로스트립 유전체 기판을 이용하여 개선된 결합도와 격리도 특성을 갖는 방향성 결합기를 제안하고, 그 설계방법을 제시하였다. 제안한 구조는 전송선로 위에 한 충의 유전체를 추가시키고 그 위에 부동도체를 위치시킨 구조로써 접지면에 어퍼쳐를 적용하여 결합도를 향상시키고, 접지면 어퍼쳐 안에 도체를 위치시켜 격리도와 S$_{11}$ 대한 정재파비를 개선하였다. 그 결과 개선된 이중층 방향성 결합기는 기존의 re-enfant mode 방향성 결합기보다 2 dB의 향상된 결합도와 대역내에 20 dB 이상의 향상된 격리도와 S$_{11}$에 대한 정재파비를 가졌다.
한국인 상용채소로부터 추출한 식이섬유는 철분과 결합하였으며 결합량은 채소의 종류에 따라 차이가 있었는데 37.83∼85.51%로서 대부분은 50%이상 결합하였다. 식이섬유의 철분결합력은 pH가 증가함에 따라 증가했으며 pH 7에서 최대 값을 나타내었다. 식이섬유에 결합된 철분의 양은 철분의 농도가 증가함에 따라 증가했으며 농도에 따른 증가폭은 채소종류에 따라 다양했다. 본 실험결과 한국인 상용 채소의 식이섬유가 철분과 상당량 결합하였으므로 특히 철분자의 결합력이 높은 채소들을 다량 섭취할 경우 철분의 흡수 문제가 야기될 가능성이 있다고 생각된다. 또한 채소의 종류에 따라 철분결합력에 상당한 차이가 있다는 것을 알았는데 한국에서 모든 부식의 양념재료로 쓰이는 마늘과 파는 철분결합력이 다른 채소들에 비해 낮은 것으로 나타났다. 한편 식이섬유의 철분자의 결합력은 철분의 농도를 증가시킬수록 계속 증가하였는데 본 실험에 사용된 식이섬유와 철분의 농도 비율 범위는 한국인의 섭취량에 기준을 두고 설정된 것으로, 본 실험결과 철분의 농도를 증가시켜도 철분 흡수를 저해하는 식이섬유의 작용이 감소되지 않고 오히려 증가했다. 그러므로 체내에서의 철분 이용률을 고려해 볼 때 본 실험에 사용된 식이섬유와 철분의 농도비율 범위에서는 철분의 급원이 되는 식품을 한번에 다량 섭취하는 것보다는 소량씩 자주 섭취하는 것이 바람직할 것으로 생각되나 체내에서의 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 생각된다. 특히 철의 경우 그 항상성은 배설능력의 제한성에 의해 소장의 흡수정도로써 조절되므로 철 흡수이용의 장해인자인 섬유소의 작용은 중요하며 전세계적으로 20% 이상의 인구가 Fe 결핍성 빈혈상태이고 특히 서구 선진국들의 섬유소 섭취량의 3∼4배 이상 섭취하는 한국인들의 Fe섭취 형태가 90% 이상 식물성 식품에서 얻는다는 보고를 볼 때 채소식이섬유의 철분결합은 빈혈질환의 원인분석의 일환으로 중요하리라 생각된다. 그러나 본 실험은 in vitro실험으로서 이상의 결과를 인체에 직접적으로 적용시키는 데는 무리가 있다고 생각되므로 앞으로 in vivo 실험이 병행되어져야 할 것으로 사료된다.
국내에서 양식되는 가시파래의 당 결합 양식을 조사하기 위하여 가시파래의 수용성 산성 다당을 황산기 제거 및 우론산의 환원처리를 한 후 methylation하여 GC/MSD로 분석을 하였다. 가시파래의 수용성 산성 다당의 우론산은 대부분이 glucuronic acid 였으며, 주로 황산기를 함유한 rhamnose, xylose, glucuronic acid로 이루어진 다당이었다. 이 수용성 산성 다당을 화학적 수식한 후 GC/MSD로 분석시 황산기는 rhamnose의 C-3과 xylose의 C-2에 결합되어 있었으며, 주 결합구조는 C-3에 황산기가 결합한 1,4-, 1,2,4-결합된 rhamnose, C-2에 황산기가 결합한 1,4-결합된 xylose, 1,4-결합된 xylose, 그리고 1,4-결합된 glucuronic ac:김였다. 그리고 일부 미량의 1,4-결합된 rhamnose, 1,4,6-결합된 galactose도 분리되었다.
한국인 상용채소로부터 추출한 식이섬유는 철분과 결합하였으며 결합량은 채소의 종류에 따라 차이가 있었는데 37.83 - 85.51%로서 대부분은 50%이상 결합하였다. 식이섬유의 철분결합력은 pH가 증가함에 따라 증가했으며 pH 7에서 최대 값을 나타내었다. 식이섬유에 결합된 철분의 양은 철분의 농도가 증가함에 따라 증가했으며 농도에 따른 증가폭은 채소종류에 따라 다양했다. 본 실험결과 한국인 상용 채소의 식이섬유가 철분과 상당량 결합하였으므로 특히 철분과의 결합력이 높은 채소들을 다량 섭취할 경우 철분의 흡수 문제가 야기될 가능성이 있다고 생각된다. 또한 채소의 종류에 따라 철분결합력에 상당한 차이가 있다는 것을 알았는데 한국에서 모든 부식의 양념 재료로 쓰이는 마늘과 파는 철분결합력이 다른 채소들에 비해 낮은 것으로 나타났다. 한편 식이섬유의 철분과의 결합력은 철분의 농도를 증가시킬수록 계속 증가하였는데 본 실험에 사용된 식이섬유와 철분의 농도 비율범위는 한국인의 섭취량에 기준을 두고 설정된 것으로, 본 실험결과 철분의 농도를 증가시켜도 철분 흡수를 저해하는 식이섬유의 작용이 감소되지 않고 오히려 증가했다. 그러므로 체내에서의 철분 이용률을 고려해 볼 때 본 실험에 사용된 식이섬유와 철분의 농도비율 범위에서는 철분의 급원이 되는 식품을 한 번에 다량 섭취하는 것보다는 소량씩 자주 섭취하는 것이 바람직할 것으로 생각되나 체내에서의 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 생각된다. 특히 철의 경우 그 항상성은 배설능력의 제한성에 의해 소장의 흡수정도로써 조절되므로 철 흡수이용의 장해인자인 섬유소의 작용은 중요하며 전세계적으로 20% 이상의 인구가 Fe결핍성 빈혈상태이고 특히 서구 선진국들의 섬유소 섭취량의 3-4배 이상 섭취하는 한국인들의 Fe섭취 형태가 90%이상 식물성 식품에서 얻는다는 보고 을 볼 때 채소식이섬유의 철분결합은 빈혈질환의 원인분석의 일환으로 중요하리라 생각된다. 그러나 본 실험은 in vitro 실험으로서 이상의 결과를 인체에 직접적으로 적용시키는 데는 무리가 있다고 생각되므로 앞으로 in vivo실험이 병행되어져야 할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 뒷면도체를 부동도체로 갖는 CPW 방향성 결합기에서 방향성 향상을 위한 뒷면도체의 변형에 관하여 논하였다. 이때 뒷면도체는 dumbbell 모양의 일반화된 구조와 그 변형구조로 가운데 부분이 완전히 제거된 경우도 가지며, 결합도의 감소를 막기 위한 보완구조로 접지면에서 T자형으로 확장된 슬롯을 함께 사용하였다. T자형 슬롯을 갖고 뒷면도체의 변형을 통한 방향성의 개선방법은 결합도의 큰 감소 없이 방향성 개선을 이룰 수 있다. 1 GHz에서 설계된 T자형 슬롯과 뒷면도체를 갖는 CPW 방향성 결합기는 full-wave analysis를 사용한 EM solver의 계산 결과 및 측정 결과를 통하여 큰 결합특성의 감소 없이 높은 방향성 특성을 가짐을 확인하였다.
본 연구는 컨버전스 제품 개발 과정에 적용 가능한 보편 타당한 3대 결합 조건들로서 이질성, 계획성, 참신성을 제시하고 그 내용을 탐구한다. 이질성은 결합되는 기능들이 모두 서로 달라야 하는 것이다. 계획성은 결합이 제품 개발 과정 속에서 이루어져야 하는 것이며, 도구를 자의적으로 다목적 활용하는 것은 배제된다. 참신성은 결합에 의해 제품의 기능적 가치가 확대되는 것이다. 이질성, 계획성, 참신성은 컨버전스 제품의 기능적 특징과 창조 과정을 대표하는 요소들이다. 이들은 결합의 다양한 응용을 가능하게 하여 컨버전스 제품의 등장 범위를 넓히며, 나아가 사회 문화적 배경의 변화와 컨버전스 제품 사이의 다양한 담론들을 전개한다. 이를 통해 컨버전스란 철저한 계획과 전략 속에서 결합의 대상에 대한 선별작업을 통해 진행되는 제품 개발 방법이라는 것을 알 수 있으며, 이에 본 연구를 통해 향후의 컨버전스 기반 제품 개발 전략이 더욱 활성화되기를 바란다.
용량성 결합 플라즈마는 반도체 및 디스플레이 공정에서 널리 쓰이기 때문에 그 방전 특성에 관한 연구는 매우 중요하다. 하지만 대부분의 연구는 상대적으로 유사한 면적을 갖는 전극 구조에서 주로 진행되어 왔다. 따라서 본 연구는 두 전극의 면적 차이가 매우 큰 비대칭 구조를 갖는 용량성 결합 플라즈마에서 방전 특성을 측정하였으며, 전력 소비 모드 전이와 플라즈마 밀도와의 상관관계에 관한 연구를 진행하였다. 인가 전력 또는 방전 전류가 증가함에 따라서 플라즈마에 전달된 전력은 초기에는 선형적으로 증가하다가 점차적으로 급격히 증가하였으며, 방전 저항은 감소하다가 증가하는 형태의 전이를 보였다. 전달 전력과 방전 저항의 변화는 용량성 결합 플라즈마에서 초기에는 대부분의 전력이 플라즈마 내의 전자에 의해 소비되다가 점차 쉬스 내의 이온의 가속 에너지로 소비되는 전력 소비 모드 전이에 의한 것이며, 이로 인해 플라즈마 밀도는 처음에는 큰 폭으로 증가하다가 그 증가 폭이 줄어들었다. 이러한 방전 특성에 관한 연구는 다양한 아르곤 압력 범위에서 인가 전력을 증가시킴에 따라서 실험하였으며, 스퍼터, 에칭 등 산업용 플라즈마 공정에서 최적의 방전 조건 형성을 위해 큰 도움이 되리라 예상된다.
본 논문에서는 800MHz와 1.9GHz 대역의 시스템에 적용할 수 있는 20dB 방향성 결합기를 8층 PCB 기판에 내장하여 소형화 및 저가화 할 수 있도록 설계하였다. 방향성 결합기는 4층과 6층에 coupled line으로 적층함으로써, 다층 PCB기판을 최대한 활용하여 공간을 최소화하였다. 또한, 고유전율을 가진 필름을 이용하여, coupled line의 끝에 내장형 고용량 커패시터를 연결하여 설계하였다. 6 $\times$ 6 $\times$ 0.7 (height)$mm^3$ 크기로 설계된 방향성 800MHz 결합기의 경우 -20dB의 coupling 특성, -0.6dB의 transmission 특성, -25dB의 isolation 특성을 나타내었다. 패키징 기판에 내장된 방향성 결합기는 단말기 및 통신시스템의 소형화에 크게 기여할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 결합창으로 결합을 구현한 유전체 공진기 필터의 결합창 특성을 해석하였다. 결합창의 특성을 결합계수로 표현하였으며, 간단한 표현식으로 유도하였다. 결합창의 크기를 변화시키면서 해석 방법을 적용하여 결합계수를 계산하였고, 측정결과와 비교하여 해석의 유효성을 증명하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 적용이 간단할 뿐 아니라, 결합창의 제작 및 측정오차 범위에서 정확한 결과를 보였다. 본 논문에서 제안한 방법은 유전체 공진기 필터의 설계 및 유전체 공진기와 Varactor diode로 이루어지는 동조필터가 동조주파수 대역에서 일정한 통과대역폭을 가지기 위한 최적화된 결합창의 설계적용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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