• 제목/요약/키워드: 비유전율

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안테나를 집적한 FEM에 대한 연구 (Study of FEM with integrated antenna)

  • 김준규;강성원;천창율
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.189-192
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    • 2006
  • 본 논문에서는 안테나와 미국 PCS대역(1.85GHz-1.99GHz) FEM(Front End Module)을 결합하여 하나의 패키지로 구현하는 것을 연구하였다. FEM의 크기를 고려하여 안테나의 크기를 작게 만들고 단말기에 내장하기 위해 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형식의 안테나를 선택하였다. 안테나의 지지를 위해 비유전율 2의 캐리어를 사용하였고, 안테나와 FEM간의 상호 간섭을 막기 위해 도체로 차폐시켰다. 유한요소법(Finite Element Method)로 모의 실험을 하여 안테나를 설계하고 실제 제작하여 모의 실험결과와 비교하였다. 제작한 안테나를 FEM과 결합, 기판을 제작하여 FEM의 이득을 측정하였다.

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UHF 대역용 마이크로 스트립 안테나 특성 (Characteristics of UHF Antenna with microstrip structure)

  • 박용욱
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.217-222
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UHF 대역용 마이크로 스트립 구조의 안테나 특성을 연구하였다. HFSS 시뮬레이터를 이용하여 설계된 안테나는 마이크로스트립 구조의 접지(ground)에 슬롯(slot)을 이용한 구조로 비유전율이 4.4인 FR4_epoxy 기판(두께 = 1.6mm)을 사용하여 안테나를 제작한 후 그 특성 등을 비교, 분석하였다.

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FGMM을 이용한 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of H-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Grounded Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • 본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 접지된 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력을 계산하였다. 전반적으로 접지된 2중 유전체층의 비유전율 및 두께가 증가할수록 반사전력은 증가하였다. 그리고 접지된 2중 유전체 층의 두께가 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 PMM을 이용한 기존 논문의 수치해석 결과 들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

Glass frit를 첨가한 $BaTiO_3$ 세라믹스의 유전 특성과 미세구조 변화 관찰 (Microstructures and Dielectric Properties of $BaTiO_3$ Ceramics Sintered with Glass Frit)

  • 우덕현;손용호;윤만순;어순철;권순용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.172-172
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    • 2009
  • $BaTiO_3$는 perovskite 구조를 가지는 대표적인 강유전체 재료로서 MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor), PTC thermistor등에 널리 사용되어지고 있다. 최근 고용량 MLCC 의 상업화와 함께 나노크기를 갖는 tetragonal phase의 $BaTiO_3$ 입자를 합성하기 위한 다양한 제조방법이 제시되고 있다. 또한 유전 특성과 온도특성 및 신뢰성을 향상시키기 위해 많은 첨가제들이 연구되어지고 있다. 따라서 이 번 연구에서는 선행 연구를 통해 얻어진 high energy mill을 이용한 고상반응법으로 제조된 $BaTiO_3$를 사용하였으며, 제조된 $BaTiO_3$ 분말에 glass frit를 첨가하여 소결온도 및 유전특성의 변화를 관찰하였다. 제조된 $BaTiO_3$ 분말은 200nm이하의 구형화와 균일한 입자크기를 보였으며, 선행연구를 통해 최적화된 glass frit의 양인 2.53wt%를 첨가하였고 1170, 1200, $1230^{\circ}C$에서 소결하여 소결온도에 따른 변화를 관찰하였다. 실험방법으로는 원료를 혼합하기 위하여 24시간 ball-mill을 이용하여 혼합하였으며, $\Phi15$로 성형하여 소결을 진행하였다. 실험진행 결과 모든 시편에서의 비유전율은 glass frit가 첨가되지 않은 조성보다 높게 나타났으며, $1200^{\circ}C$에서 소결한 시편의 비유전율($\varepsilon_r$)은 2300으로 glass frit가 첨가되지 않은 조성과 비교하여 21% 증가하여 최대치를 나타냈다. 또한 소결온도 $1200^{\circ}C$ 이상에서의 모든 시편에서는 95% 이상의 상대밀도를 나타내어, glass frit가 소결조제로써의 역할을 하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 glass frit첨가로 인한 소결온도 감소 및 유전특성이 증가하는 것을 확인 하였다.

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X대역 마이크로스트립 배열 안테나 (A Design of X-Band Microstrip Array Antenna)

  • 김민준;천이환;김주현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.860-867
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    • 2009
  • 본 논문에서 는 X-band FMCW Radar용 Microstrip Array Patch Antenna를 설계하여 제작하였으며 적층 구조를 채택하여 대역폭 특성을 개선하였다. 배열 안테나는 비유전율 2.33인 기판에 설계하였고, 적층 패치는 비유전율 4.6인 기판을 사용하였다. 배열 안테나와 적층 패치 사이에는 일정한 간격을 유지하기 위하여 공기와 유전율이 비슷한 폼 (foam)을 삽입하였다. 배열 안테나 제작 결과 설계 주파수 9GHz에서 반 전력 빔 폭은 $10.6^{\circ}$, 이득은 18.70dBi, 대역폭은 1.25GHz의 특성을 얻었다. 배열 안테나에 적층 구조를 추가한 결과 반 전력 빔 폭은 $15.17^{\circ}$, 이득은 15.85dBi, 대역폭은 2GHz의 특성을 얻었고, 향후 X-Band FMCW Radar에 응용하기 위해서는 배열 안테나의 대역폭은 유지한 채 이득을 개선할 필요가 있다.

접지평면위에 2개의 유전체층을 가지는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by Conducting Strip Gratings with 2 Dielectric Layers On a Grounded Plane)

  • 윤의중
    • 정보학연구
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    • 제4권3호
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    • pp.77-86
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    • 2001
  • 본 논문에서는 접지평면위에 2개의 유전체 층을 가지는 저항띠 격자구조에서의 전자파 산란 문제를 수치해석 방법으로 잘 알려진 PMM 방법을 적용하여 저항띠의 저항을, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치해석하였다. 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠의 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립 위의 전류와의 관계를 위해 적용하였다. 유전체층의 비유전율 및 두께가 커질수록 정규화된 반사전력이 커짐을 알 수 있었고, 스트립 폭의 값이 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 큰 값으로 이동하였다. 그리고 본 논문의 저항율이 영일 때 기존의 논문과 비교하여 매우 일치하였으며, 급변점에서의 대부분의 에너지는 입사각 이외의 다른 방향으로 산란된다.

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안테나 기판으로 자성유전체 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of magneto-dielectrics as the antenna substrate)

  • 이영순;유진하;이가영;조윤기;김의중;오병희
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.838-845
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    • 2009
  • 유전체 기판을 대신하여 안테나 기판으로 사용되어질 다양한 유전율과 투자율을 가지는 자성유전체를 얻기 위하여 유전체 재료로는 실리콘 레진과 에폭시 레진을 그리고 자성재료로는 카보닐 아이언, 바륨 및 스트론튬을 사용하여 다양한 합성물로 제조하였고, 이러한 자성유전체들의 비유전율 및 비투자율을 HP4291B 임피던스 분석기를 사용하여 측정하였다. 본 논문에서 필름형태로 제조된 자성유전체를 안테나 기판으로 사용했을 때 공진주파수, 임피던스 대역폭과 같은 안테나 특성 변화의 차이점을 유전체 기판 사용과 비교하여 알아보기 위해 측정된 비유전율 및 비투자율에 근거하여 IFA형태의 미앤더 모노폴 안테나 설계 및 제작을 하였고, 모의실험 결과 및 측정 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 이러한 결과를 토대로 자성재료의 종류 선택 및 자성재료와 유전체 재료의 혼합비 변화에 따른 자성유전체의 특성 변화들을 논의한다.

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마이크로스트립 원형 및 사각형 급전 슬롯 패치 안테나의 광대역 특성 (Wide Band Characteristics of the Microstrip circular and square Slot Patch Antenna)

  • 이용창;백경훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.223-227
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    • 2001
  • 마이크로스트립 패치 안테나가 갖는 협대역 특성을 보완하기 위하여 슬롯 패치 안테나를 광대역특성을 갖도록 설계하여 제작하였다. 마이크로스트립 슬롯 패치 안테나의 슬롯 크기와 급전부의 형태를 적절하게 설계하면 광대역의 특성을 가진 수 있다. 본 논문에서는 비유전율 10.6, 두께 50mi1인 epsilon-10 기판을 사용하여 원형 급전 구조인 인형 슬롯 안테나를 제작하였을 경우, 주파수 대역이 1.5∼2.28GHz으로 41%의 대역이 나타났다. 또한, 비유전율 4.75, 두께 1.6mm인 에폭시 기판에 사각형 급전 구조인 원형 슬롯 안테나를 제작한 결과, 주파수 대역 1.2∼2.7GHz으로 77%의 대역 특성을 얻었다. 이들 결과는 각각의 슬롯 형태 구조에서의 광대역 특성들을 얻을 수 있었다.

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접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over Grounded Dielectric Multilayers)

  • 윤의중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9A호
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    • pp.913-919
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    • 2006
  • 본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 비유전율, 유전체 층의 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 해석하였다. 유도되는 표면전류밀도는 간단한 함수인 지수함수를 사용하여 Fourier 급수로 전개하였다. 전반적으로 다층유전체의 비유전율과 두께가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였고, 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomallies$^{[7]}$라고 불리워졌다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존 논문들과 일치하였다.

결합 마이크로스트립 선로상의 펄스형태 신호의 전파 및 누화 특성 해석 (Propagation and Crosstalk Characteristic Analysis of Pulse Shaped Signals on the Coupled Microstrip Lines)

  • 박순근;김남;이승엽;장우현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.516-524
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    • 1997
  • 결합마이크로스트립 선로에서 여러형태의 펄스신호(가우시안 펄스, 구형 펄스, 사다리꼴 펄스, RF펄스)의 전 파특성을 해석하였다. 펼스신호의 시간영역의 응답을 구하기 위하여 비교적 정확성을 갖고 시율레이션하기에 편 리한 수치적분볍을 이용하였으며, 주파수에 따른 결합선로에서의 분산특성은 Kirschning과 Jansen의 closed f form 근사식을 사용하였다. 결합마이크로스트립 션로의 기하학적 구조(비유전율$\varepsilon_r$ , 기판두께 h, 스트립폭 w, 선로간의 간격 s)와 펄스폭 $\tau$ 등이 분산에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 다른 파라미터에 비해 선로간의 거리가 펄스의 왜곡에 큰 영향을 주는 파라미터임을 알 수 있었다. 본 논문의 결과는 MIC 및 MMIC 회로의 설계시 마이크로스트립 선로의 비유전율, 기판두께, 스트립폭 그리고 선호 펄스의 펄스폭 등의 trade-off 결정에 적합하다.

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