• 제목/요약/키워드: 기생소자

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측정된 S-파라미터에서 MESFET과 HEMT의 기생 저항을 구하는 새로운 방법 (A New Method for Determination the Parasitic Extrinsic Resistances of MESFETs and HEMTs from the Meaured S-parameters under Active Bias)

  • 임종식;김병성;남상욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.876-885
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    • 2000
  • 추가적인 DC 측정이나 반복 계산법 또는 최적화 방법에 의존하지 않고도, 정상적인 바이어스(Normal activebias) 조건에서 측정하 S-파라미터로부터 MESFET과 HEMT의 외부 기생 저항을 간단히 구할 수 있는 방법이 제시되었다. 이를 위해서 zero 바이어스 조건에서 측정한 Z-파라미터로부터 Rs와 Rd의 차이를 구할수 있다는 사실이 이용된다. 측정한 S-파라미터로부터 외부 기생 인덕터와 캐패시터의 효과를 제거하면, 내부 소자와 외부 기생 저항을 포함한 새로운 소자를 정의할 수 있다. 내부 소자의 Y-파라미터인 Yint,11과 Yint,12의 실수부 값이 이론적으로 0이라는 사실을 이용하여 S-, Y-, Z-파라미터 행렬간의 상화관계를 이용하여 기생 저항 값을 쉽게계산할수 있다. 제시된 방법으로 기생 저항들을 구하고, 이 결과를 이용하여 내부 소자 등가회로를 구한 후에 40GHz까지 S-파라미터를 계산한 결과, 측정된 S-파라미터와 잘 일치하였다.

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단일면 야기 다이폴과 두 기생 다이폴로 구성된 전자 빔 조향 기생 배열 안테나 (ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) Antenna Composed of Uniplanar Yagi Dipole and Two Parasitic Dipoles)

  • 주상호;최익권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1410-1415
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    • 2008
  • 본 논문에서는 단일면 야기 다이폴 급전 소자와 리액턴스가 장하된 인접한 두 기생 다이폴 소자를 이용한 UNII 대역에서 동작하는 소형 빔 조향 평면형 다이폴 배열 안테나를 제안한다. 제작된 안테나는 기생 소자의 리액턴스를 전자적으로 변화시킴으로써 UNII 대역에서($5.725{\sim}5.825\;GHz$) 다이폴 수직면 $-100^{\circ}$에서 $100^{\circ}$ 범위에서 $3.3{\sim}4.3\;dB$ 이득 특성을 갖고, -10 dB 이하 반사 손실 대역폭은 $5.4{\sim}5.9\;GHz$로 UNII대역을 포함함을 측정을 통해 확인하였다.

PCS/IMT-2000 기지국용 광대역 마이크로스트립 배열 안테나 (A Broadband Microstrip Array Antenna for PCS/IMT-2000 Base-Station)

  • 김태우;최재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11B호
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    • pp.1620-1627
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    • 2001
  • 본 논문에서는 PCS와 IMT-2000 서비스를 동시에 수용할 수 있는 광대역 안테나를 설계하였다. 광대역 특성을 얻기 위하여 두 개의 폼 물질, 기생소자로 구성된 개구면 결합 방식을 사용한 다층구조를 사용하였다. 기생소자의 크기와 폼 물질의 높이를 조절함으로서 광대역 특성을 얻었다. 또한, 급전선 하단 λ/4 위치에 도체판을 사용함으로서 후방 방사를 줄였다. 단일 방사소자의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 550MHz를 얻었다. 제작된 1$\times$4 배열 안테나의 대역폭은 VSWR 1.3이하에서 460MHz, 안테나 이득은 11.15~12.15dBi, 전후방비는 30dB를 얻었다.

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철도 무선통신을 위한 단일 RF 체인을 사용하는 고이득 빔포밍 패치 ESPAR 안테나 설계 및 분석 (Design and Analysis of High Gain Beamforming Patch ESPAR Antenna for Railroad Wireless Communication)

  • 최진규;장국한;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.710-717
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    • 2015
  • 본 논문에서는 철도 통신 환경에서 신뢰성 있는 초고속 통신을 위해 3개의 소자로 구성된 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 기반으로 한 배열 안테나 구조를 설계하였다. ESPAR 안테나는 단일 RF-체인을 가지는 능동소자와 능동소자를 둘러싼 기생소자들로 구성되며, 기생소자들의 리액턴스를 조절하여 빔포밍이 가능하다. 패치형 ESPAR 안테나 기반의 수직 배열 안테나 구조를 제안하고, 안테나 행간 거리와 안테나 수에 따라 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과, 안테나 행간 거리가 ${\lambda}$일 때 가장 큰 빔의 이득과 지향성을 가지는 것을 확인할 수 있다.

이중 대역저지 특성을 가지는 UWB 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of UWB Antenna with Dual Band Rejection Characteristics)

  • 양운근;남태현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.413-419
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    • 2018
  • 이중 대역저지 특성을 가지는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 설계 및 구현하였다. 슬롯을 포함한 평면 방사패치, 스트립선로 양쪽의 기생소자와 아랫면의 접지면으로 제안된 안테나가 구성되어있다. 평면 방사 패치 내에 있는 슬롯과 기생소자가 각각 해당 대역을 저지한다. 슬롯은 WiMAX(World interoperability for Microwave Access, 3.30~3.70 GHz) 대역을, 기생소자는 X-Band(7.25~8.395 GHz) 대역을 저지하는데 각각 기여한다. 제안된 안테나의 설계하고 성능을 평가하는데 Ansoft의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)가 사용되었다. 전산모의실험결과는 저지 대역인 3.30~3.86 GHz, 7.21~8.39 GHz를 제외한 구간에서 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)는 2.0 이하를 보였다. 구현된 안테나의 VSWR 측정 결과는 저지 대역인 3.25~3.71 GHz, 7.25~8.46 GHz를 제외한 3.10~10.60 GHz 구간에서 VSWR 값이 2.0 이하로 나타났다.

CPW PHEMT의 에어브리지에 의한 이득 감소 현상에 대한 연구 (The study of RF gain reduction due to air-bridge for CPW PHEMT's)

  • 임병옥;강태신;이복형;이문교;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권12호
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    • pp.10-16
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    • 2003
  • 에어브리지의 기생 커패시턴스의 영향을 분석하기 위해 CPW PHEMT의 기존 cold-FET 회로모델에 게이트-에어브리지의 기생 커패시턴스(C/sub ag/)차 드레인-에어브리지의 기생 커패시턴스(C/sub ad/)를 더해주었다. 또한 제안된 모델을 사용하여 소자의 parameter들을 추출하여, 그 존재를 확인하였다. 본 논문에서는 에어브리지에 의해 생성되는 기생 커패시턴스의 영향을 연구하기 위해 에어브리지의 여러 연결방법을 CPW PHEMT 제작에 접목시켰다. 또한 핀치오프상태의 cold-FET에 대한 개선된 등가회로 모델을 제시하여 에어브리지에 의한 기생 커패시턴스가 소자 특성에 어떤 영향을 주는 가를 분석하였다. 제작된 CPW PHEMT의 측정 결과로부터, 기생 커패시턴스 C/sub ag/와 C/sub ad/가 소자의 S/sub 21/ 이득을 감소시키는 중요한 요소임을 확인하였다.

SPA 안테나 기반 단일 RF 체인을 사용한 빔포밍 기능 구현 (Design of Beamforming Scheme Using Single RF Chain Based on SPA Antenna)

  • 송재수;서석;김형진;조성철;오정훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.689-697
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다수의 기생소자를 사용하여 빔패턴을 제어할 수 있는 SPA(Switched Parasitic Array) 안테나를 설계 및 제작하고, 이를 실제 무선통신 시스템에 적용하여 빔포밍 기능을 구현함으로써 시스템 성능이 향상됨을 확인한다. SPA 안테나는 단일 능동 안테나와 그 주위에 다수의 기생소자들로 구성되는 안테나로서 기생소자의 스위칭을 통하여 빔패턴 제어가 가능한 안테나이다. 이러한 안테나 특성을 이용하면 기존의 다중 안테나 시스템으로 구현되는 빔포밍 기능을 SPA 안테나로 구현이 가능하다. SPA 안테나를 이용한 빔포밍 시스템은 단일 능동 안테나와 단일 RF 체인을 사용하기 때문에 저비용, 저복잡도 및 저전력의 통신 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 SPA 안테나를 통한 빔포밍 이득을 실제 시스템 레벨에서 확인하기 위하여 기 구현된 무선통신 시스템 상에서 SPA 안테나를 적용하는 경우와 기존의 omni 안테나를 사용하는 경우에 대하여 성능 파라미터(SNR, PER, 전송속도)를 측정하여 비교 분석한다.

반도체 소자의 기생성분을 고려한 CRM PFC 컨버터의 해석 (Analysis of the CRM PFC Converter Considering Semiconductor Parasitic Element)

  • 김태훈;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.145-146
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    • 2016
  • 일반적인 boost PFC 컨버터는 한 개의 스위칭 소자를 사용하고 구조가 간단하지만 높은 도통손실과 스위칭 손실 때문에 낮은 효율을 갖는다. bridgeless boost PFC 컨버터는 일반적인 boost PFC 에 비해 낮은 손실을 갖는 이점이 있다. 또한 컨버터의 동작 모드 중 CRM 방식은 낮은 스위칭 손실을 갖는 이 점이 있다. 본 논문에서는 이러한 CRM 모드로 동작하는 bridgeless boost PFC 컨버터를 해석하는 경우 기존의 방법으로 해석하여 구현하면 주파수가 커지는 영역에서 오차가 커지게 된다. 따라서 본 논문에서는 반도체 스위치의 기생 커패시터를 추가하여 해석하는 것을 제안하였다.

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저궤도 소형위성 탑재용 빔 조향 능동 다이폴 안테나 설계 (Design of active beam steering antenna mounted on LEO small satellite)

  • 정재엽;박종환;우종명
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.197-203
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저궤도 소형위성에 탑재하여 빔 조향을 능동적으로 할 수 있는 다이폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 야기-우다 안테나의 원리를 기반으로 하였으며, 2개의 무급전 기생소자를 T자형으로 형성시켜 수직소자의 길이를 고정시킨 후 수직소자의 끝단에서의 open, short에 따라 도파기 또는 반사기로 작동되게 하였다. 설계된 안테나는 UHF 대역의 436.5 MHz를 중심으로 위성-위성 간과 위성-지상 간의 링크버짓을 통해 안테나의 목표 이득을 정하였다. 안테나 특성을 향상시키기 위해 무급전 기생소자의 수직소자인 transformer의 길이를 변경시켰으며, transformer의 길이가 ${\lambda}/4$보다 ${\lambda}/2$일 때 최대 빔 방향 이득이 0.5 dB 향상되었다. 실제 ${\lambda}/2$ transformer 제작 시에는 무급전 기생 소자의 open, short를 다이오드와 캐패시터, 인덕터로 구성된 on/off switch를 이용하여 구현하였다. 그 결과 위성-위성 간 이득은 평균 5.92 dBi로 나타났으며 위상-지상 간 이득은 평균 0.99 dBi로 확인되어 링크버짓을 통해 정한 목표 스펙을 충분히 만족하였다.

수동 FET 모델링과 기생저항값의 유효성 검증 (Cold FET modeling and examination of validness of parasitic resistances)

  • 김병성
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D2호
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • FET 소신호 모델의 직접추출법은 기생소자값을 구하기 위해 주로 순방향 소동(cold) FET 조건을 이용하고 있다. 본 논문은 수동 FET 조건에서 해석적 채널모델을 유도하고, 정상수동 소자 조건에서도 순방향 수동 FET 조건과 동일 한 정보를 얻을 수 이Tdmadmff 보인다. 이와 함께 수동 FET 조건에 의해 제한되는 능동 FET 소신호 모델의 오차를 추적하여 수동 FET 방법을 이용한 직접 추출 모델의 오차 한계를 살피고, 오차 최소점의 유무를 통해 수동 FET 기생저항값의 유효성을 검토한다.

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