• 한국전자파학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.345-351
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• 2000

본 논문에서는 Ka 대역 마이크로스트립 도파관 변환기를 설계하고, Expanding-cell 시간 영역 유한 차분법을 이용하여 변환기의 주파수 특성을 분석하였다. 마이크로스트립 도파관 변환기의 구조는 릿지(ridge)형 도파관, 마이크로스트립 라인, 그리고 $\lambda$/4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기로 이루어졌다 .. Expanding-cell 유한차분 방법을 마이크로스트립-도파관 변환기의 $\lambda$/4 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 해석에 이용하여 계산의 정 확성과 효율성을 높였다. 계산 결과를 측정치와 비교하여 정확성을 입증하고, 균일한 크기의 미세 셀(fine cell) 과 성긴 셀(coarse cell)을 이용한 결과와 비교하여 효율성을 입증하였다 .. 4단과 3단 체비쉐프 도파관 임피던스 변환기의 주파수 특성을 비교하여 단의 수와 대역폭과의 관계를 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1282-1289
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• 2019

임피던스 변환회로의 신호 전달특성(S21)을 측정하기 위해서는 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결하여야 한다. 하지만 두 개의 임피던스 변환회로를 대칭 연결한 회로의 신호 전달특성은 중간 연결 선로의 길이에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 임피던스 변화회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 길이를 수식으로 유도하였다. 수식을 이용하여 계산하면 4:1(50-Ω:12.5-Ω) 임피던스 변환회로의 정확한 신호 전달특성을 얻기 위한 중간 연결 선로의 전기적 길이는 약 45°이다. 계산된 연결 선로의 길이를 적용하여 1GHz에서 λ/4-마이크로스트립 임피던스 변환회로를 제작하여 신호 전달특성을 측정하였다. 제작된 대칭 연결된 임피던스 변환회로의 신호 반사 특성(S11)은 0.980GHz에서 -40.64dB, 신호 전달 특성(S21)은 -0.154dB였다. 이는 제작 회로에 대해 이론적으로 살펴본 중심 주파수의 987MHz 변화, 마이크로스트립 선로의 신호 손실 -0.15dB 값과 거의 동일한 값이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1770-1776
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• 1998

밀리미터파 대역에서 동축선로-마이크로스트립 변환구조가 지니는 여러 가지 문제점을 극복하기 위해서 antipodal finline을 이용하는 구형 도파관-마이크로스트립 변환구조를 설계, 제작하였다. 반복 실험을 통한 실험적 최적화 및 수치해석을 통한 해석적 최적화 과정을 통해 작은 삽입손실 갖는 변환구조를 설계하였다. 실험적, 해석적으로 최적화된 변환구조는 Ka-band(26.5 - 400Hz)에서 변환구조당 0.3 -0.4 dB의 작은 삽입손실을 나타냈다. Finline 변환 구조를 사용하는 경우, 중요 설계변수가 기판상에 있으므로 재현성이 뛰어나며 정밀한 금속가공이 필요치 않아 동 축선로-마이크로스트립 변환구조의 문제점을 극복할 수 있었다. 또한, 기존의 임피던스 변환기를 개선시키기 위해 새롭게 지수함수 유전체 임피던스 변환기를 시도하였으며 이를 통하여 0.54dB 정도의 삽입손실을 개선시켰다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.67-71
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• 2008

본 논문에서는 Ka 대역에서 동작하는 송수신기에 쉽게 집적화 할 수 있는 프로브 구조를 이용한 도파관-마이크로스트립 트랜지션을 설계 및 제작하였다. 도파관-마이크로스트립 트랜지션은 프로브, 인덕턴스 선로, ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기, 그리고 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로로 구성되어있으며, 각 구성 요소들의 특성 임피던스 및 길이를 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 제작된 트랜지션의 측정결과, $30{\sim}40GHz$ 대역 내에서 평균 1.3 dB의 삽입손실 특성, 14 dB이하의 입출력 반사 손실특성을 나타내었다. 마이크로스트립 선로 및 입출력 도파관의 손실을 고려하여 하나의 변환 구조 당 삽입 손실은 $0.5{\sim}0.6dB$ 정도이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1484-1491
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• 2020

슬롯 선로는 슬롯을 통해 전계와 자계 신호가 전달되기 때문에 슬롯의 크기가 전력 손실에 크게 영향을 준다. 일반 적으로 슬롯 선로는 낮은 전력 손실로 동작하기 위해 상대적으로 높은 비유전율(er)의 기판에서 3GHz 이상의 높은 주파수에서 사용하게 된다. 본 논문에서는 상대적으로 낮은 비유전율(er)을 가지는 Taconic사의 TLC-30(er=3) 기판을 이용하여 중심주파수 1.85GHz에서 동작하는 슬롯 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 제안하였다. 제안된 임피던스 변환기에서의 슬롯 선로는 슬롯 선로 위에 유전체 공진기를 배치하여 슬롯 선로에서의 신호 손실을 줄였다. 비유전율(er) 38의 (Zr,Sn)TiO4을 이용하여 만든 유전체 공진기를 사용한 4:1 마이크로스트립-슬롯 선로 임피던스 변환기는 1.855GHz에서 삽입 특성(S21) -0.375dB와 반사 특성(S11) -27.6dB를 보였다. 이는 유전체 공진기를 이용하면 상대적으로 낮은 비유전율 기판과 낮은 주파수 영역에서도 안정적으로 슬롯 선로를 이용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.79-86
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• 2011

본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 동축선로 도파관 형태의 공간 결합기 구조를 제안하였다. 제안된 결합기는 동축 선로 도파관, 임피던스 변환기, 핀라인-마이크로스트립 변환기로 구성되어 있다. 동축선로 도파관은 구형 도파관과는 달리 균일한 전자기장 분포를 얻을 수가 있기 때문에 전력을 균일하게 공급할 수 있는 장점을 가진다. 핀라인-마이크로스트립 변환기는 Antipodal 안테나를 이용하여 설계 하였으며, 소반사(small reflection) 이론을 적용하여 낮은 반사계수를 얻었다. Back-to-back으로 연결된 공간 결합기를 측정한 결과 최대 95%의 결합 효율을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.506-511
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• 2002

본 논문에서는 널리 알려진 슬롯 라인-마이크로스트립 변환을 이용하여 Ka-band에서 동작하는 도파관 형태의 전력 결합기를 제안하였다. 입력이 구형 도파관이고 출력이 마이크로스트립인 전력 분배기는 구형 도파관-슬롯라인 변환, 슬롯라인-마이크로스트립 변환, 그리고, 임피던스 정합회로 등으로 구성되어 있다. 2-way 전력 결합기는 두개의 슬롯라인-마이크로스트립 변환을, 4-way는 2-way 전력 결합기 2개와 sloltline tee junction을 이용하여 개발되었다. 3차원 유한 요소법을 이용하여 제안된 구조를 수치 해석하여 최적의 특성이 나오도록 설계하였고, 손실이 작은 수정 기판을 사용하여 제작하였다. Back-to-back으로 연결된 전력 결합기를 측정한 결과, 공진 주파수를 제외하면, 2-way 전력 분배기는 25.7∼29.8 GHz에서 삽입손실은 1.0 dB 이하, 반사손실은 15 dB 이상이었고, 4-way의 경우는 26∼28.2GHz에서 삽입손실이 1.0 dB 이하, 반사손실이 15 dB 이상의 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.54-59
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• 2019

본 논문에서는 밀리미터파 대역에서 동작하는 inline 구조를 이용한 도파관-마이크로스트립 전이구조를 설계 및 제작하였다. 도파관-마이크로스트립 전이구조는 프로브, 인덕턴스 선로, ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기, 그리고 50 ohm 마이크로스트립 선로로 구성되어 있으며, 각 구성 요소들의 특성 임피던스 및 길이를 시뮬레이션을 통하여 최적화하였다. 제작된 전이구조의 측정 결과, 밀리미터파 내 중심 주파수 94 GHz 구간에서 평균 2.1 dB 삽입손실 특성 및 13 dB 이하의 입출력 반사 손실 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.165-172
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• 2019

두 개 이상의 동축선을 사용하여 한 쪽은 동축선을 직렬로 연결하고, 반대 쪽은 동축선을 병렬로 연결하면 광대역에서 동작하는 임피던스 변환회로가 된다. 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환회로는 동축선의 외곽 도체를 임피던스 변환에 이용하기 때문에 수식 또는 시뮬레이션 프로그램을 통한 예측이 매우 어렵다. 본 논문에서는 ${\lambda}/4$-마이크로스트립 선로 임피던스 변환회로의 선로 신호 감쇄에 대한 전달 특성(S21) 해석을 바탕으로 $25{\Omega}$ 동축선 두 개를 이용한 광대역 4:1($50{\Omega}:12.5{\Omega}$) 전송선로 임피던스 변환회로를 제작하여 동작 특성을 살펴보았다. 두 개의 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환기는 동축선의 길이를 90도(${\lambda}/4$)로 인식하는 주파수에서 신호 전달 특성(S21)이 급격히 감소하는 노치 특성이 발생하였다. 또한, 동축선 길이의 $0.06{\sim}0.2{\lambda}$에 해당하는 주파수 범위에서 신호 전달특성(S21) -0.2dB 이내의 값을 가졌다. 이러한 신호 전달특성(S21)은 출력 단에 연결된 마이크로스트립 선로의 길이 변화를 통해 약간의 동작 주파수 범위 변화와 원하는 주파수에서 최적의 신호 전달특성(S21)을 설정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.67-71
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• 2010

본 논문에서는 L-형 회로구조에 기반한 새로운 이중대역 임피던스 변환기를 제안한다. 제안된 회로는 전원 또는 부하단에 하나의 스터브 선로가 부착된 전송선로를 사용하여 구성된다. 각 회로 구조와 부하조건에 대해 이중대역 동작조건을 자세히 분석하였으며 이로부터 선로의 길이와 임피던스 등의 이중대역 설계 공식을 간단한 형태로 유도하였다. 제안된 방법을 이용하여 이중대역 임피던스 정합회로를 설계하고 마이크로스트립 회로로 제작, 측정하여 이중대역 동작을 확인하였다.