본 논문은 2린 대역의 마이크로 셀 환경에서 원편파 특성을 분석하기 위하여 편파의 특성을 이론적 해석과 실제 측정 데이터를 비교 검토하였다. 가시거리에서는 원편파가 기수회 반사파 수신을 억제하기 때문에 다중경로 페이딩에 대한 경감 효과가 있다는 것은 널리 알려져 있다. 본 연구팀은 "E"자형 건물의 회절 음영 지역에서도 원편파의 편파 특성이 잘 유지되는지를 측정 분석하였다. 이를 위해 정선회 원편파(C), 역선회 원편파(X), 수직편파(V), 수평편파(H) 안테나를 사용하여 각각의 송수신 편파간 조합에 대하여 거리에 따른 전계강도를 이동 측정하였다. 전파 모델은 "E"자형 건물의 회절지역 모델에서 2개의 경로를 선택하여 각각에 대한 전파의 편파 특성을 분석하였다.대한 전파의 편파 특성을 분석하였다.
본 논문에서는 스위칭 소자를 사용한 새로운 형태의 편파 다이버시티 개구 결합 원편파 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 구조는 정사각형 패치의 모서리를 왜곡시킨 단일 패치이며, 급전은 전력 분배기 형태의 마이크로스트립 급전에 Schottky 다이오드를 삽입시킨 형태이다. 스위칭 소자인 Schottky 다이오드는 급전의 전력 분배 지점에서 $\lambda$/4 떨어진 위치에 삽입하였으며, Schottky diode의 ON/OFF 동작으로 방사체인 패치의 급전이 변화를 이루어 좌$.$우 선회 원편파로 변화되는 구조로 설계하였다. 스위칭 동작에 의해 측정되어진 안테나의 3 dB 축비 대역폭은 약 2 %로 측정되어졌다.
마이크로과 방전 무전극 황전등은 마그네트온에서 발생된 마이크로파로 2-원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 1990년대 초반에 미국의 Fusion Lighting Inc에 의해 최초로 소개된 무전극 황전등은 방전구 회전에 의한 방전을 하였다. 기존의 방전기술은 선형편파를 이용, 필드가 중앙에 모이므로 램프를 회전시켜 방전을 유지하였다. 그에 따라 시스템 구성이 복잡해지고 램프회전 속도에 따라 방전에 영향을 주었다. 본 논문에서는 원편파를 이용하여 램프 회전에 따른 문제점을 해결하고, 원편파에 의해 발생된 회전 플라즈마 방전현상을 실험적으로 보인다. 또한 원편파 방전에 의판 분광분포 및 휘도 분석등 방전 현상을 관찰했다. 아울러 연색성이 80이상, 색온도 4900k ${\sim}$ 6827k 범위를 보였다.
직교주파수분할다중화방식(OFDM)은 부채널간의 직교성을 이용하여 주파수 스펙트럼을 중첩시킴으로써 스펙트럼 효율을 이상적으로 증가시킨 고속의 병렬 변조방식이다. 그러나 OFDM은 부채널 간의 스펙트럼이 크게 중첩됨으로 인하여 안정된 채널 환경을 요구하기 때문에 주파수 오프셋이 발생할 경우에는 부채널간의 직교성이 상실되어 시스템의 큰 성능 저하가 발생한다. 이러한 주파수 오프셋에 따른 성능 저하를 극복하기 위하여 역선회 원편파를 이용한 새로운 XCP-OFDM 시스템을 제안하였다. 제안된 XCP-OFDM 시스템은 부채널을 우선회 원편파 채널과 좌선회 원편파 채널로 분리하여 부채널간의 중첩을 제거하는 특성을 가지고 있다. 이러한 XCP-OFDM 시스템의 특성을 이용하여 주파수 오프셋에 따른 채널간 간섭을 줄이고 직교성을 강화시켜 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 천정에 부착할 분구형 리플렉터를 이용한 마이크로파대의 새로운 옥내 무선통신시스템을 구축하는데 필요한 반구형 리플렉터의 산란특성 및 옥내 전파특성을 평가하기 위해 송수신 공용 원편파 양선 코니칼 혼안테나를 설계, 제작하고 그 제특성을 구했다. 그 결과, 편파식별도 27 dB이상, 축비 1.25 dB 이하의 양호한 원편파 양선출력 특성이 얻어졌다.
본 논문에서는 주어진 주파수대역에서 우수한 원편파 특성을 가지고 광대역에서 저반사 손실을 가지는 이종대역 안테나 피드용 원형도파관 유전체 편파기의 설계기법을 제시하였다. 양호한 편파특성을 위한 유전체판 두께와 원형 도판관 직경의 결정방법을 제시하였다. 또한 이종 대역 안테나 피드용으로 광대역에서 저반사 손실을 가지기 위한 유전체 형상 설계기법을 제시하였다.
본 논문에서는 선편파와 원편파를 상호간에 선택적으로 변환할 수 있는 3단 회전핀으로 구성된 편파기를 설계하였다. 편파기를 설계하기 위해 구형 도파관과 원형 도파관을 결합시켜 모드변환이 원활이 이루어지도록 전송선이론을 적용하였고, 원형 도파관내에 유전체판을 삽입시켜 삽입된 각도에 따라 편파변환을 선택적으로 가능하게 설계하였다. 또한 설계된 데이타를 이용하여 입.출력단에 나타나는 전송특성 및 반사특성이 최적이 되도록 시뮬레이션 하였고, 편파기 제작을 통하여 이론의 타당성을 입증하였다.
본 논문에서는 6~18 GHz 주파수 범위의 미앤더선로로 구성된 다층 구조의 광대역 원편파 편파기를 설계 및 제작하였다. 미앤더선로-유전체-스페이서의 단위 구성요소에 대한 전송행렬을 경계값 해를 적용하여 제시하였다. 또한, 도파관 모델이 적용되도록 미앤더선로의 배열 구조와 함께 미앤더선로의 등가 서셉턴스를 HFSS 전자기장 해석방법으로 계산하는 방법을 제안하였다. 전자기장 해석방법과 전송행렬을 연동한 하이브리드 방법과 반복 수행법을 이용하여 광대역, 낮은 삽입손실, 낮은 축비 특성을 갖는 다층 구조의 미앤더선로 원편파 편파기를 설계하였다. 제작된 편파기는 동작주파수의 92 % 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실과 평균 -0.24 dB의 삽입손실 및 평균 2.6 dB 이하의 축비 특성으로 설계값과 잘 일치함을 확인하였다.
본 논문에서는 광대역특성과 원편파특성을 얻기 위해 급전용 마이크로스트립 라인과 전자기적으로 결합하는 Cross 다이폴로 구상된 안테나를 설계하였다. 다이폴의 길이, 각도, 비유전율, 다이폴과 급전 마이크로스트립 라인과의 간격 둥의 파라미터 스터디를 통해 광대역과 원편파특성을 만족시켰다. 계산을 통해 주빔의 축비가 0.1 dB이하로 좋은 원편파특성을 나타내고 있으며, 정면방향으로의 Cross polarization의 레벨도 약 -58 dB를 보여준다.
본 논문에서는 이동체에 탑재시킬 수 있는 이동통신용(IMT -2000, 1.9375 GHz) L자형 개구연 결합 원편파 패치 안테나를 섣계. 제작하였다. 또한 이 안테나를 이용하여 L-band 주파수대 위성이동통신용 $2\times2$ 배열 원편파 안테나로 확장시켰다. 그 결과, 단일소자의 경우 반사손실 18.56 dB, 빔폭 $60^{\circ}$ , 이득 7 dBd, 축비 0.9 d dB이고 $2\times2$ 배열 안테나의 경우 반사손설 28.43 dB, 빔폭 $38^{\circ}$ , 이득 9.8 dBd‘ 축비 1.5 dB로 각각 양호한 원 편파 출력 특성이 얻어졌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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