• 제목/요약/키워드: 구조공진

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인터디지털-커패시터 구조를 이용한 Chipless RFID용 고감도 소형 공진기 설계 (Design of High-Sensitivity Compact Resonator using Interdigital-Capacitor Structure for Chipless RFID Applications)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.90-95
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    • 2021
  • 본 논문에서는 chipless RFID (radio frequency identification) 태그용 고감도 소형 공진기의 설계 방법을 제안하였다. 제안된 고감도 소형 공진기는 기존의 전계-결합(ELC; electric field-coupled) 공진기에서 커패시터 모양의 스트립 구조 대신에 인터디지털-커패시터(IDC; interdigital-capacitor) 구조를 사용하였다. IDC 구조의 극판 길이가 기존의 커패시터 모양 구조 보다 더 길어 공진기의 등가 커패시턴스가 더 커지고, 이로 인해 레이다 단면적(RCS; radar cross section)의 공진 피크 주파수를 낮출 수 있다. 정사각형 루프의 길이와 스트립의 폭이 같은 두 공진기를 두께 0.8 mm의 RF-301 기판에 제작하였다. 실험 결과, ELC 공진기는 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 4.305 GHz와 -30.39 dBsm이었다. 제안된 IDC 공진기의 경우 bistatic RCS의 공진 피크 주파수와 값은 3.295 GHz와 -36.91 dBsm이었다. 따라서 측정 공진 피크 주파수를 기준으로 공진기 크기가 23.5% 정도 소형화되었다.

Offset Microstrip을 이용한 Coplanar Waveguide-to-Microstrip Right-Angled 전이의 특성 개선 (Improved Coplanar Waveguide-to-Microstrip Right-Angled Transition using an Offset Microstrip Section)

  • 이맹열;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.445-450
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    • 2002
  • 본 논문에서는 CPW(Coplanar waveguide)-to-microstrip right-angled 전이 구조에 대해서 해석하였다. 일반적으로 비대칭적인 CPW-to-microstrip 전이 구조는 불연속점에서 발생한 slot모드로 인해 심각한 공진이 발생한다. 공진 발생을 억제하기 위해서 일반적으로 많이 사용하는 air-bridge는 공진 발생을 근본적으로 제거시키지 못하고, 단지 공진 주파수만 이동시킨다. 따라서, 본 논문에서는 공진 발생을 제거하기 위해 offset microstrip을 사용하는 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 불연속점에서 대칭을 유지함으로써 공진 발생 원인을 근본적으로 제거한 구조로 회로의 직접도가 높은 다층 기판에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO using Metamaterial Transmission Line Based on Complementary Spiral Resonator and Interdigital Structure)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권2호
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    • pp.95-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 complementary 나선형 공진 구조와 인터디지털 구조 기반의 메타물질 전송 선로가 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄이기 위해서 제안되었다. 이와 같은 메타물질 전송 선로는 접지 면에 식각된 complementary 나선형 공진 구조의 배열과 신호 면의 인터디지털 전송 선로를 적용하여 구현되었다. 신호 면의 인터디지털 전송 선로는 인터디지털 구조가 없는 일반적인 전송 선로보다 더 높은 공진 Q 특성을 얻기 위해서 사용되었다. 제안된 메타물질 전송 선로의 공진 특성과 Q 특성의 고유 포화 특성이 신호 면의 전송 선로의 폭, complementary 나선형 공진 구조의 크기, complementary 나선형 공진 구조 사이의 전류 방향, complementary 나선형 공진 구조의 단위 셀 쌍의 수를 변화시킴으로써, 그리고 인터디지털 구조의 유무에 의해서 분석되어졌다. 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음과 주파수 조절 범위는 -127.50~-125.33 dBc/Hz @ 100 kHz와 5.744~5.852 GHz이다.

공진형 구조를 이용한 기기

  • 이상훈;이상욱;김용권
    • 전기의세계
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    • 제42권10호
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    • pp.32-36
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    • 1993
  • 기계적 공진을 이용하여 센서나 액츄에이터등을 만드는 연구가 MEMS분야에서 활발히 진행되어 오고 있고 그 응용범위가 확대되고 있다. 최근의 반도체 가공기술로 인해 구조물을 작고 정밀하게 만들 수 있고, 조립이 필요없어 높은 신뢰도와 공진형 구조를 이용한 기기를 만들 수 있게 되었다. 또 구조물이 작은 관계로 큰 기계적 공진 주파수를 얻을 수 있기 때문에 큰 선택도를 얻을 수 있어 앞으로 이 분야의 응용 가능성의 폭이 넓다고 할 수 있다.

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사각 분리형 링 공진기의 마이크로파 전송선로 특성 연구 (A Study on Characteristics of Microwave Transmission Line of Rectangular Split Ring Resonator)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사각 분리형 링 공진기를 기본으로 하는 새로운 노치형 공진기를 제안한다. 이 공진기와 마이크로 스트립 선로가 결합된 R-SRR구조에 대해 전기적인 특성을 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하여 나타내었다. 제안된 구조의 공진 특성으로 부터 등가회로를 나타내었고, 공진기의 구조에서 셀의 간격, 셀 사이즈, 셀의 개수 등의 변화에 대한 공진기의 공진 특성의 변화를 나타내었다. 구조적 변수 중에서 셀의 크기 요소가 공진 주파수의 가장 큰 변화 요인이다. 본 연구의 결과는 주파수 가변 대역통과 필터 설계 및 전압 제어 발진기 등의 설계에 활용할 수 있다.

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ETCS 신호 간섭 개선을 위한 3-D 공진기 설계 (Design of 3-D resonator for improvement of interference in ETCS)

  • 김호용;이홍민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권9호
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    • pp.99-104
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    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 2차원적 metamaterial 구조의 교차 편파 효과에 의한 차폐 특성의 열화를 개선하기 위하여 LTCC(Low Temperature Cofired Ceramic) 공정을 이용한 3-D 공진기 구조를 제안하였다. 제안된 3-D 공진기 구조는 X축, Y축, Z축 방향을 갖는 두 개의 평판과 하나의 비아로 구성된 2차원적 병렬 공진기들로 구성되어 있다. 제안된 3-D 공진기 구조의 공진 주파수는 5.024GHz, 차단 대역폭은 19MHz를 나타내었다. 교차 편파에서 3-D 공진기 구조의 공진 주파수는 4.825GHz, 차단 대역폭은 19MHz를 나타내었다. 제안된 3-D 공진기 구조는 교차 편파 효과에 따른 차폐 특성의 열화를 개선하였다. 향후 콘크리트 구조물에 흡수재와 함께 적용하므로 ETCS(Electric Toll Collection System)의 신호 간섭 현상을 차단할 수 있을 것으로 사료된다.

광대역화를 위한 원통형 모노폴 안테나의 이중공진 구조 설계 (Implementation of Double Resonance in the Cylindrical Monopole)

  • 전중창
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.267-271
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    • 2013
  • PCS를 비롯하여 WLAN, DMB, UWB 등의 무선통신 서비스가 증가함에 따라, 다중 밴드 동작이가능한 광대역 안테나의 필요성이 더욱 요구되고 있다. 선형 모노폴 안테나는 구조가 간단하고 전방향 성을 갖는 복사특성으로 인하여 무선통신에서 가장 널리 사용되는 안테나 중의 하나이지만, 공진 대역 폭이 좁은 단점이 있다. 본 논문에서는 원통형 모노폴 안테나의 기저부 커플링 구조에 이중공진 구조 를 도입함으로써 모노폴 안테나를 광대역화 하는 기법과 공진 주파수를 결정하는 공식을 제시한다. 본 연구에서 제작된 이중 공진 안테나의 측정결과를 와이어 및 원통형 모노폴과 비교분석하였다.

직각 링과 용량성 결합된 마이크로스트립 패치 구조의 새로운 2차원 메타 재질 구조 CRLH 0차 공진 안테나의 설계 (Design of a Novel 2D-Metamaterial CRLH ZOR Antenna with a Microstrip Patch Capacitively Coupled to a Rectangular Ring)

  • 장건호;강승택
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.143-151
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Metamaterial CRLH 구조 기반의 0차 공진현상이 발생되는 새로운 직각 패치 안테나가 제안된다. 일반 마이크로스트립 패치 구조의 기본 공진 모드인 반파장 공진이나 반파장 공진의 양의 정수배가 아닌 구조 전체에 전계가 같은 위상을 갖게 하면서, 기존에 발표된 다수의 금속 쎌들이 일렬 연결된 1차원 0차 공진 안테나의 구조와 달리 금속 패치 주위에 하나의 용량성 결합 직각 링만을 부착하는 구조를 제안하는 것이다. 2.4 GHz에서 0차 공진 특성을 갖도록 설계된 등가회로에 따른 물리 구조의 치수들이 입력된 3차원 전자장 분석기에서 안테나의 성능에 대한 모의시험을 수행한다. 설계 결과 2.4 GHz에서 공진점을, 그리고 이득과 효율은 각각 5 dB와 98%를 얻었다. 또한 본 논문이 제안하는 안테나가 마이크로스트립 패치 안테나의 장점인 low-profile과 모노폴 안테나의 장점인 전방향 패턴을 동시에 가지는 특징이 논의된다.

도넛형 결함접지면 구조를 이용한 주파수 가변 공진기 특성 연구 (A Study on Characteristics of Frequency Tunable Resonator using the Donut Type Defected Ground Structure)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.59-64
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    • 2009
  • 본 논문에서는 새로운 형태의 도넛형 결함 접지면 구조를 이용한 공진기의 동작특성과 등가회로을 나타내고, 이것의 접지면에 칩 캐패시터를 추가하여 공진주파수를 가변할 수 있도록 설계하였다. 일반적으로 결함접지면 구조는 병렬 공진 특성을 갖는다. 여기에 집중소자 캐패시터를 추가하면 공진주파수가 낮아지게 된다. 캐패시터 대신에 바랙터다이오드를 이용하면 전압으로써 공진 주파수를 제어할 수 있다. 본 공진기는 전압제어발진기와 가변주파수 대역통과 여파기등에 응용될 수 있다.

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전기-유압식 추력벡터제어 구동장치시스템의 합성공진 특성 연구 (Research of Synthetic Resonance Characteristics for Electrohydraulic Thrust Vector Control Actuation System)

  • 민병주;최형돈;강이석
    • 항공우주기술
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    • 제7권1호
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    • pp.151-160
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    • 2008
  • 본 논문에서는 발사체에 적용하는 전기-유압식 추력벡터제어 구동장치시스템의 합성공진 현상에 대한 해석 연구결과를 기술한다. 합성공진 현상은 위치서보 구동장치시스템을 유연한 발사체 기체구조체 지지부에 장착하였을 때 발생한다. 이는 관성부하를 갖는 전기-유압식 위치서보 시스템의 유압공진 현상과 유연한 기체구조체 지지부의 구조공진 현상의 합성에 의하여 발생한다. 합성공진 현상은 발사체 제어시스템에 의하여 되먹임 및 증폭되어 안정성을 악화시킬 수 있다. 이와 같은 현상을 정확하게 예측 및 분석할 수 있는 비선형 모델을 개발하였으며 이에 기반을 둔 합성공진 억제 특성이 우수한 동적 압력 되먹임(dynamic pressure feedback) 제어기법을 개발하였다.

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