본 논문에서는 FCC 규격을 만족하는 DS-UWB 통신을 위한 고차미분 가우시안 펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 100Mbps의 구형파를 가우시안 펄스로 변환하기 위해 두개의 SRB만을 이용한 가우시안 펄스 발생기를 제작하였다. 출력된 펄스는 330 psec의 펄스폭과 920 mV의 크기를 가진다. 또한 WLAN 대역을 제거하기 위해 마이크로스트립 라인과 병렬 스터브를 이용한 고차미분의 특성을 가지는 이중 대역통과 필터를 설계 및 제작하였다. 최종적으로 WLAN 대역을 -25dB 이상 억제를 하고, 시간축 상에서 1 nsec의 펄스폭과 25 mV의 크기를 가지는 13차 가우시안 펄스를 출력하였다.
We designed and fabricated microstrip line fed QMSAs(Quarter-Wavelength Microstrip Antenna) for 850〔MHz〕 band on the CGP-500 Copper-clad Laminates substrate (CHUKOH company) with $\varepsilon$$_{r}$=2.6, H=1.6〔mm〕( $\pm$0.08), where the width of the radiation patch is identical with that of the ground plane. The resonant frequencies and the return losses were measured by reducing the PSW(Partially Shorted Width) to 0〔mm〕, step by step, when the microstrip line width was 1.47〔mm〕, 2.93〔mm〕and 4.4〔mm〕separately. As a result, a good characterized antenna with a 11% reduced resonant length and a return loss -29.44〔㏈〕 was obtained when the total PSW was in the range of 70% of radiated patch width, compared to the conventional QMSA.A.
본 논문은 접지면에 새로운 형태의 PBG(photonic band gap) 구조와 바랙터에 서로 다른 바이어스 전압을 인가하여 전압에 따른 주파수의 선형성이 향상된 12㎓ VCDRO(voltage controlled dielectric resonator oscillator)를 설계하였다 접지면의 PBG 구조는 출력단에 부가적인 필터 없이 2, 3차 고조파를 억압하였으며, 마이크로스트립 라인과 결합된 유전체 공진기의 공진주파수를 정확히 해석하기 위하여 FEM(fuite element method) 시뮬레이션을 이용하여 추출된 산란계수를 VCDRO 설계에 사용하였다. 측정된 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 기법의 유용함을 보여주었다.
본 논문에서는 넓은 저지대역과, 저지대역내에 결함 모드를 포함할 수 있는 포토닉 밴드갭(PBG) 구조에 관하여 연구하였다. PBG 구조에서 λg/4 변환기를 이용하여 주기적인 저지대역 중에서 특정 저지대역을 제거할 수 있었으며, 제거된 저지대역의 중심주파수에 해당하는 주기를 가지는 일반적인 PBG 구조를 직렬로 연결함으로써 넓은 저지대역을 구현하였다. 이것은 저지대역의 겹침 문제를 효과적으로 해결한 것으로써 넓은 저지대역 안에서 결함 모드를 이용할 수 있게 되었으며, 넓은 저지대역내에서 다중 스위치의 구현을 가능하게 하였다.
본 논문에서는 스파이럴 형태의 급전선을 갖는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나를 제안하였다. 이 구조는 편심 스파이럴 안테나를 평면적으로 구현한 것으로서, 주빔이 안테나 평면에 수직한 방향을 향하지 않고 기울어져 있으며 주빔의 방향으로 원형 편파를 갖는다. 또한 주빔의 방향이 주파수 변화에 따라서 ${\theta }$ 와 ${\phi }$ 방향으로 일정하게 변하므로 동작 대역 내에서 주빔의 방향을 예측할 수 있다는 장점이 있다. EM 시뮬레이션을 통하여 설계변수에 따른 안테나의 특성변화를 고찰하였으며 최적의 설계방법을 제시하였다. 최적화 된 구조는 1 octave 이상의 주파수 대역에서 주빔 방향으로 3 dB이하의 축비를 가진다.
본 논문에서는 23 GHz 국간(Point-to-point) 통신용 Push-Push발진기를 Split Ring 공진기(Split Ring Resonator)를 사용하여 설계, 제작하였다. Split Ring 공진기(SRR)는 둥가회로를 이용한 이론적인 해석 및 MPIE(Mixed Potential Integral Equation)수칙해석 툴을 이용 해석하였다. 이 해석된 결과를 사용하여 전송 모드로 마이크로 스트립 라인과 결합된 SRR를 분석하였다. 제작된 발진기은 23 GHz에서 출력 전력은 4dBm, 기본 주파수 및 3차 고조파 억제는 - 20 dBc, - 34 dBc의 특성과 발진주파수에서 1 MHz offset에서 -109 d dEc/Hz의 SSB위상잡음 및 1.4%의 변환 효율을 나타내었다. 이 실험결과는 이론 및 시뮬레이션 결과와 일치함을 알 수 있다.
본 논문에서는 강유전체 기반, 마이크로스트립 라인을 이용하여 13~170Hz에 걸친 넓은 주파수 범위에서 삽입 손실이 2dB 이하, 반사 손실이 10dB 이상인 4-coupled 가변 위상 천이기를 제안한다 특히, 15GHz에서 위상 천이 편이(DPS)는 0V를 인가하였을 때 $89{\circ}$ 이었고, 인가 전압을 150V로 증가시켰을 때 $115{\circ}$ 이었다. 그러므로 위상 천이 편이의 가변성은 $26{\circ}$에 달한다.
본 논문에서는 듀얼 밴드 대역저지 필터의 소형화 설계를 위한 새로운 구조를 제안한다. 본 구조는 전송 라인과 두 개의 병렬로 연결된 3단 계단형 임피던스 공진기로 구성되어 있다. 필터의 등가회로를 통한 이론적 분석과 설계 절차를 나타내었다. 공진조건으로부터 유도한 방정식으로부터 각 설계 변수에 대한 특성 결과를 그래프로 나타내어 설계의 편의성을 제공한다. 제안된 필터 구조의 장점은 설계의 소형화 가능성, 구현 가능한 공진 주파수의 비율이 넓은 점, 그리고 구현 가능한 임피던스의 선택이 자유롭다는 점이다.
본 논문에서는 기능성 연결부에 대한 응용으로, 연성 인쇄 회로의 조건에서 광역 결합 CPW 구조를 이용한 광대역 Marchand 발룬을 제작 측정하였다. 제안된 발룬은 결합 선로 이론을 바탕으로 설계, 기존의 마이크로스트립 라인 구조의 발룬과 비교하여 작은 크기로 향상된 특성을 나타냈다. 측정 결과 72 %의 넓은 대역폭을 갖고, 가용 주파수 내($1.63{\sim}3.44$ GHz)에서 삽입 손실의 차이와 위상 차이는 각각 0.2 dB, $1^{\circ}$ 이내로 나타났다. 따라서 제안된 발룬은 안테나와 RF 전단부의 연결부로 사용되어 전체적인 성능 향상에 기여할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 CSRR구조의 대역제거특성을 이용하여 정지위성용 이중대역 원편파안테나를 설계하였다. 정지위성의 송신(1525~1559MHz)과 수신주파수(1626.5~1660.5MHz)사이에 대역저지 특성을 갖기위하여 사각 CSRR (Complementary split ring resonator)을 안테나의 그라운드면에 식각하였으며 패치안테나의 모서리 부분을 절삭하여 원편파 특성을 얻었다. 패치안테나의 공진주파수는 CSRR의 크기와 위치에 의해 달라지며 시뮬레이션과 측정을 통하여 원편파 특성을 확인하였다. 측정결과 송신과 수신 주파수대역에서 약 0.2dB와 1.5dB의 이득을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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