본 논문에서 적층 미엔더 라인 구조를 이용한 GPS/PCS/위성 DMB 무선 단말기용 소형 칩 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 크기는 $12.52mm\times19.95mm\times1.05mm$이다. 제안된 안테나는 GPS, PCS, 위 성 DMB 미엔더라인으로 구성되어 있으며 주파수 비(FR: Frequency Ratio)와 반사 계수를 개선하기 위하여 각각의 미엔더 라인의 배열 및 비아를 통하여 커플링(Coupling)을 조절하여 제작된 안테나는 삼중 대역을 구현하였다. 공진 주파수는 1.696 GHz, 1.888 GHz, 2.680 GHz이며 임피던스 대역폭은 150 MHz, 120 MHz, 60 MHz를 나타내었다. 공진 주파수에서 최대 이득은 0.08 dBi, 1.70 dBi, -1.27 dBi를 나타내었다.
In this paper, we study on an optimal design of a triple-band PIFA (Planar Inverted-F Antenna) of 433 MHz, 912 MHz and 2.45 GHz by using evolution strategy. Generally, the resonant frequency of the PIFA is determined by the width and length of a U-type slot used. However the resonant frequencies of the multiple U slots are varied by the mutual effect of the slots. Thus the optimal width and length of U-type slots are determined by using an optimal design program based on the evolution strategy. To achieve this, an interface program between a commercial EM analysis tool and the optimal design program is constructed for implementing the evolution strategy technique that seeks a global optimum of the objective function through the iterative design process consisting of variation and reproduction. The resonant frequencies of initial model are 439.5 MHz, 981.5 MHz and 2.563 GHz. However, the resonant frequencies of the triple-band PIFA yielded by the optimal design program are 430.5 MHz, 907 MHz and 2.4515 GHz. Measured resonant frequencies are 433.5 MHz, 905.5 MHz and 2.454GHz, which show a good agreement with the simulation results.
본 논문에서는 이중 색지움 렌즈와 삼중 색지움 렌즈의 종색수차 보정식을 이용하여 가시광선 전대역에서 수차를 보정할 수 있는 유리 조합을 연구하고 수차가 보정된 두 렌즈를 결합하여 산업 현장에서 광범위하게 이용되고 있는 비전검사용 텔레센트릭 렌즈를 설계하였다. 그 결과 매우 넓은 파장대역 380 nm ~ 780 nm에서 파면수차를 $0.057{\lambda}$ 를 갖는 광학적 성능을 확보하였으며, 이는 기존에 시판중인 486.1 nm ~ 656.2 nm에서 수차가 보정된 텔레센트릭 렌즈들보다 우수하다는 것을 볼 수 있었다.
삼중 대역 무선 랜 응용을 위한 CMOS LC VCO를 1.8V 0.18$\mu$m CMOS 공정으로 설계하였다. 저잡음 특성을 얻기 위하여 VCO 코어는 PMOS 트랜지스터로 구성하였으며 인덕터와 캐패시터를 선택적으로 스위칭하는 기법을 적용하여 5.8GHz 대역 (5.725$\~$5.825GHz), 5.2GHz 대역 (5.150$\~$5.325GHz), 그리고 2.4GHz 대역 (2.412$\~$2.484GHz)에서 동작 가능한 것을 확인하였다. 또한 MOS 버랙터(varactor)에 다중 바이어스를 적용하고 최적화하여 캐패시턴스의 선형 특성을 개선함으로써 VCO의 이득을 선형화하고 PLL의 안정도를 크게 개선하였다. VCO 코어의 소모 전류는 2mA, 면적은 $570{\mu}m{\times}600{\mu}m$이며, 3가지 주파수 대역 모두 1MHz 옵셋에서 -110dBc/Hz 이하의 잡음 특성이 가능함을 확인하였다.
단일 온도대역 수평 Bridgman(1-T HB)법에 의해 2인치 직경의 GaAs 단결정을 성장시키기 위하여 그 장치를 설계·제작하였고, undoped, Si-doped 및 Zn-doped 단결정을 성장하였다. 단결정성의 측면에서 성장횟수별 비로 0.73의 단결정성을 보였고, 격자결함 밀도(etch pit density)는 n-type의 경우 평균 5,000/cm2, p-type의 경우 10,000/cm2, 그리고 undoped의 경우 20,000/cm2 정도를 보였다. 한편 undoped GaAs 단결정의 경우, Hall 측정에 의한 carrier 농도가 ∼1×1016/cm3인 것으로 나타나 기존의 이중 온도대역(2-T : double temperature zone) 또는 삼중 온도대역(3-T : three temperature zone) 수평 Bridgman 방식에 비하여 Si 유입량이 절반 수준인 것으로 측정되었다. 따라서 1-T HB 방식에 의하여 2-T나 3-T HB 방법보다 나은 수율을 갖고 더 순도가 높은 GaAs 단결정을 성장시킬 수 있었다.
본 논문은 GSM900, DCS1800, PCS1900 대역을 동시에 만족시킬 수 있는 삼중 대역 안테나 설계에 관한 연구이다. 제안된 구조는 소형화와 견고성을 위해 유전체 위에 2개의 금속 가지를 접어서 만든 형태이다. 금속 가지의 길이를 조정하여 반사 손실을 합성시켜서 광대역을 구현하였다. 안테나의 반사 손실은 모의 실험을 통해 구하였으며, 이를 측정값과 비교하였다. 모의 실험은 상용 툴인 Ansoft사의 HFSS 9를 사용하였고, 수치 비교 결과, 원하는 주파수 대역에서 -10 [dB] 이하의 반사 손실을 얻었다. 또한, 안테나의 이득과 복사 패턴을 원거리장 측정 시스템을 사용하여 전파 무반사실에서 측정하였다. 측정 결과 최대 이득은 3.0 [dBi], 평균 이득은 -1.0 [dBi] 이상의 양호한 특성을 보였으며, 대역 내 2개의 주파수의 복사 패턴은 서로 유사하였다.
본 논문에서는 삼중모드 공동 공진기를 이용하여 K-b잉1d 2단 6-pole 대역통과 필터를 설계.제작하였다. 대 역통과 필터는 중심 주파수 18.5 GHz에서 대역폭 100 MHz로 설계하였으며 응답은 Chebyshev 함수를 이용하였 다. 공동 공진기의 공진모드는 $TE_{ll3}$과 $TM_{0l2}$ 모드를 이용하였다. 공동 공진기간의 결합은 Chebyshev 필터 응 답을 구현하기 위하여 슬롯 평면에 평행한 TE 모드의 자계 성분만을 결합하도록 하였다. 특히 본 논문에서는 원통형 공동 공진기내의 TE 모드에 대한 H-필드 기본식으로부터 결합계수 수식을 상세히 유도하여 이를 intercavity 슬롯의 위치와 크기를 결정하는데 이용하였다. 측정된 필터 응답은 설계 사양과 잘 일치하였다.
The proposed Triple-band Compact Chip Antenna using Coupled Meander line and stacked meander Structure for Mobile RFID/PCS/WiBro. The proposed antenna is designed to operate at 900, 1800, and 2350 MHz, and is realized by parasitic coupled and stacked a meander line. Meander lines are using extend length of effective current path more than monopole and contribute miniaturization. The coupled meander line controls the excitations of the Mobile RFID and PCS, stacked meander line controls the excitation of the WiBro. The proposed antenna size is $11mm\times22.5mm\times1mm$. The antenna supports 900MHz, 1800MHz and 2350MHz operations simultaneously with bandwidths of 33MHz, 230MHz and 100MHz, respectively. The proposed antenna gains are result of simulation to be -0.8dBi, 3dBi and 3.8dBi, respectively.
In this paper, a modifed TE$_{113}$/TM$_{012}$ triple-mode bandpass filter is implemented by using a modified inter-cavity iris in which the number of slots are reduced upto 50%. In a coventioanl iris two prirs of slot apertures are used to independently couple three resonant modes between two adjacent cavities. However, if transverse magnetic polarizability of a pair of veritcal slot apertures is used to control weak horizontal TE$_{h}$-TE$_{h}$ mode coupling, the width of novel iris slots would substitute for the slot length of the conventional iris, causing to eliminate the horizontal slot apertures. The measured data of two filters, which are the modified filter and ocnventional one, are compared. Experimental result shows that the characteristics of the novel triple-mode filter matches well that of the conventional filter.
국내 DGPS 기준국은 283.5 kHz~325 kHz 대역 주파수를 사용하여 200 bps 의 GPS 보정 신호를 MSK 방식으로 전송하고 있다. 6곳의 내륙기준국은 500 W 출력으로 80 kM 영역을 서비스하며, 11곳의 해안기준국은 300 W 전력으로 185 kM의 광역 지역에 전송된다. 내륙기준국과 해안기준국에 의해 국내 DGPS 서비스 영역은 이중 또는 삼중으로 제공될 수 있다. DGPS 기준국의 고출력 신호 전송으로 기준국간 간섭과 인접 무선국간 간섭 현상이 발생할 수 있으며, 다중서비스 영역에 위치한 사용자 단말기의 수신 성능은 간섭 영향을 받을 수 있다. 본 논문에서는 국내 DGPS 기준국에 대한 간섭 보호비를 정의하고, 중파대역 전파 모델을 통하여 기준국간 간섭과 인접무선국간 간섭영향을 분석하고 사용자 단말기의 간섭을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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