본 논문에서는 마이크로파 SPDT 스위치를 GaAs pHEMT 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 광대역 스위치 설계를 위하여 CPW로 구현한 임피던스 변환회로를 삽입하여 온-저항과 오프-커패시턴스를 줄임으로서 낮은 삽입손실과 높은 격리도를 갖는 구조를 구현하였다. 변환회로를 구성하는 전송선로의 소자 개수와 병렬로 삽입되는 FET의 개수는 시물레이션을 통해 최적의 값으로 설계하였다. 설계된 스위치의 측정 결과 53$\~$ 61 GHz 대역에서 2.6 dB 이하의 삽입손실과 24 dB 이상의 격리도를 얻었다.
복합재료에 삽입된 점탄성 재료는 복합재구조물의 감쇠물성을 크게 증가시킨다. 일반적으로 점탄성 재료는 등방성이므로 모든 방향의 감쇠물성이 동일하다. 최근 재료의 방향에 따라 감쇠물성이 변하는 이방성 감쇠재료의 개발이 요구되고 있다. 이방성 감쇠재료는 점탄성 재료 내부에 얇은 섬유를 삽입하여 제작한다. 삽입된 섬유는 댐핑재료의 강성에 큰 영향을 주며 강성은 고전 적층판 이론을 따르게 된다. 본 논문에서는 Ni와 Adams의 이론을 이용하여 손실계수를 평가하였다. 그리고 방향성 있는 감쇠재료의 영향을 평가하기 위해 저속충격 거동해석을 수행하였다. 해석결과로부터 방향성 있는 감쇠재료는 복합적층판의 진동 및 감쇠특성에 큰 영향을 줌을 보였다
본 논문에서는 도파관 E 면 금속삽입 방볍에 의한 밀리미터파 대역통과 여파기의 설계를 위해 모드매칭법에 의해 산란행렬올 계산하여 설계한 여파기의 전달특성을 분석하고, 설계 방법의 타당성 여부 검증을 위해 WR-34 구형 도파관을 사용하여 30.085-30.885 GHz 대역의 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 설계, 제작된 대역통과 여파기의 전달특성은 모드매칭법에 의한 해석파 거의 일치하게 측정되었으며, 통과대역내 삽입손실은 최대 0 0.8 dB, 반사손실 -15 dB의 우수한 여파특성을 나타냉으로써 도파관 E-면 금속삽입 형태에 의한 밀리미터파용 대역통과 여파기로서의 적합성을 입증하였다.
본 논문에서는 저작권 보호를 위하여 임계값을 이용한 워터마킹 기법을 제안한다 저작권을 보호하기 위하여 원 영상을 웨이블릿 변환하여 얻어진 웨이블렛 계수의 LSB(least significant bit)와 워터마크 영상을 동적 임계값을 적용하여 생성한 4장의 이진영상을 각 주파수 영역 HL1, LH1, HL2, LH2에서 XOR연산을 하여 워터마크를 삽입한다. 화질 열화가 많은 저주파 영역과 손실압축에 약한 고주파 영역을 제외한 영역에 워터마크를 삽입하였다. 실험결과로써, 화질의 열화가 적은 워터마크 삽입영상을 얻을 수 있었으며, 강인하게 워터마크가 추출이 되었다.
본 논문에서는 백 플레인의 개구를 관통하는 대칭 전송 선로 구조를 해석하기 위한 근사 해석법을 제안하고 있다. 제안된 방법은 백 플레인의 개구면 임피던스를 모멘트 법으로 계산하고, 이 값을 전송 선로에 병렬로 연결한 근사 등가 전송 선로를 해석하여 삽입 손실 특성을 계산하는 방법이다. 근사 해석법을 적용하여 계산한 결과, 정합이 되었을 때는 관통하는 전송 선로와 개구가 가까울수록 특정 주파수에서 삽입 손실이 증가하며, 부정합된 경우에는 특정 주파수에서 삽입 이득 현상이 나타나고 있다. 또한, 개구의 가로 길이가 세로 길이보다 전송 선로에 더 큰 영향을 미친다는 것도 확인하고 있다. 근사 해석법의 타당성을 검증하기 위해, 근사 해석법으로 계산된 삽입 손실 특성을 실험치 및 상용툴의 계산 결과와도 비교하였다.
패키지는 전기적인 특성에 있어서 적은 삽입손실과 반사손실 특성이 요구된다. 따라서 이러한 고주파 전송 특성이 우수한 패키지를 설계하기 위하여 본 논문에서는 LTCC (Low Temperature Cofired Ceramic) 기술을 이용한 세라믹 패키지를 설계하였고, 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 이용하여 DC~30 GHz에서 해석하였다. 해석 결과, 설계된 패키지 급전구조는 30 GHz까지 삽입손실과 반사손실이 각각 0.32 dB, 16.8 dB 이내의 양호한 특성을 얻었다. 따라서 본 논문에서 설계된 세라믹 패키지는 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.
본 논문에서는 상호 캐패시터 (Bypass coupling Capacitor)를 이용하여 Transmission Zero를 구현함으로써 우수한 차단 응답 특성을 보이며, 또한 IDC (Interdigital Capacitor)을 사용함으로써 더욱 향상된 고조파 특성을 갖는 대역 통과 여파기를 설계 및 구현하였다. 지능형 교통시스템에 사용되고 있는 5.85 GHz의 중심 주파수에서 3 %의 대역폭을 갖도록 설계된 SIR (Stepped Impedance Resonator) 대역 통과 여파기는 1.8 dB의 삽입 손실과 20 dB의 반사 손실 특성을 갖도록 설계 되었으며, 제작된 대역 통과 여파기는 대역폭이 4.2 %로 1.9 dB의 삽입 손실과 15.4 dB의 반사 손실을 측정 결과에서 나타내었다.
본 논문에서는 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기는 일반적인 결합 선로 대역통과 여파기에 비해 주파수 선택성과 삽입 손실과 반사 손실 특성이 우수하며, 크기가 작고, 넓은 대역폭을 가진다. 깍지낀 마이크로스트립 대역통과 여파기의 구조는 평행접지판 사이의 준 TEM-모드 마이크로스트립 선로 공진기이다. 각각의 공진 소자의 길이는 중심주파수의 $\lambdag/4$이고, 선로의 한쪽은 단락회로로 종단되고 다른 한쪽은 개방회로로 종단되어 있다. 여파기는 Ensemble(version 5.0) 소프트웨어를 사용하여 최적 설계하였다. 제작된 여파기는 중심주파수 11.2GHz에서 대역폭이 2.52GHz(22.5%), 삽입손실 -1.8dB, 반사손실 -17.0dB의 특성을 나타냈다.
본 논문에서는 LTCC 다층회로 기술을 이용하여 GSM/CDMA 대역을 분리하는 Diplexer를 설계하였다. Diplexer의 집적도를 높이기 위해 3차원 적층형 인덕터와 커패시터를 이용하여 설계되었다. Diplexer는 유전율 7.2인 총 6층의 LTCC 기판에 설계되었고, 설계 되어진 다이플렉서의 크기는 CB-CPW pad를 포함하여 $3,450{\times}4,000{\times}600{\mu}m^3$이다. GSM 대역의 통과 필터는 -0.23dB 이하의 삽입 손실과 -10dB 이하의 반사 손실, CDMA 대역의 통과 필터는 -0.53dB 이하의 삽입 손실과 -10dB 이하의 반사 손실의 특성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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