• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.426.2-426.2
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• 2014

Wavefront control은 렌즈, 거울 등을 포함한 많은 광학소자를 대체할 수 있는 기술이며, 이는 광 직접 소자 개발에 매우 유용하다. 기존의 Distributed bragg reflector (DBR) 구조의 경우 lattice mismatch, 낮은 효율, 작은 굴절률 차이의 물질만을 사용해야 하는 문제 등으로 광 직접 소자에의 적용에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하고, 더 나아가 광학소자 구조 내에서의 빛의 거동을 조절하기 위해서 High-index contrast grating (HCG), 즉, 큰 굴절률 차이가 나는 물질로 이루어진 격자 구조 내의 빛이 가지는 waveguide 특성에 대한 연구가 수행되었다. 굴절률 차이가 큰 물질을 sub-wavelength의 주기적인 혹은 비주기적인 격자 구조로 만듦으로써 투과된 빛의 투과도와 위상 등을 조절할 수 있고 이를 통해 빛의 초점 거리, 휘어짐을 조절 할 수 있다. HCG 구조 내의 빛의 거동을 Rigorous coupled wave analysis (RCWA) 및 Finite element method (FEM) 계산을 이용하여 시뮬레이션 하였다. RCWA 계산을 통해 주기 격자구조의 투과도 및 반사도, 빛의 위상을 계산하여 비주기를 갖는 전체적인 HCG 구조를 결정하였고, FEM 계산을 통하여 그 구조 내에서 빛의 거동을 시뮬레이션 하였다. 1,300 nm 파장의 빛이 광원으로 사용되었고 시뮬레이션을 위해 낮은 굴절률의 물질로 ITO, 높은 굴절률의 물질로는 Si이 사용되었다. $15{\mu}m$ 포커싱, $7.91^{\circ}$의 휘어짐을 시뮬레이션 하였고, 실제 소자 공정을 하여 제작한 후, 광 측정 결과 포커싱은 $15{\mu}m$, 휘어짐은 $4.5{\sim}6.5^{\circ}$를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 HCG구조체를 통하여 빛의 엔지니어링이 가능함을 알 수 있었다. HCG구조체는 빛이 투과하는 광학 소자의 전반에 적용이 가능하며 더 나아가 인위적인 빛의 엔지니어링이 가능함을 시사한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.28-33
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• 2006

본 논문은 시리얼 링크를 위한 레퍼런스 클록이 없고 4x 오버샘플링 방식의 위상 및 주파수 검출기 구조를 갖는 하프 레이트 클록 및 데이터 복원 회로를 제안하였다. 위상 검출기는 4개의 업/다운 신호를 생성함으로써 위상 에러를 검출하고, 주파수 검출기는 위상 검출기 출력에 의해 만들어진 업/다운 신호를 이용하여 주파수 에러를 검출한다. 그리고 위상 검출기와 주파수 검출기의 여섯 개 신호는 전하 펌프로 흘러 들어가는 전류의 양을 조절한다. 네 개의 차동 버퍼로 구성된 VCO는 4x 오배샘플링을 위한 8개의 클록을 생성한다. 0.18um CMOS 공정을 사용하였고, 실험 결과 제안된 회로는 3.125Gbps의 속도로 클록과 데이터를 복원해 낼 수 있었다. 제안된 구조의 PD와 FD를 사용하여 24%의 넓은 트래킹 주파수 범위를 가진다. 측정된 클록의 지터(p-p)는 약 14ps였다. CDR은 1.8v의 단일 전원 공급기를 사용하였고, 전력소모는 약 140mW이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.941-947
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• 2017

본 논문에서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 FRS 대역 무전기용 반송파 신호를 쿼드러쳐(Quadrature) 형식으로 출력하는 Fractional-N 위상 고정루프(PLL) 주파수 합성기를 설계 및 제작하였다. 설계한 주파수 합성기의 주요 블록은 전압 제어 발진기(VCO), 전하 펌프(CP), 루프 필터(LF), 위상 주파수 검출기(PFD) 그리고 주파수 분주기이다. VCO는 우수한 위상잡음과 전력 특성을 얻을 수 있는 LC 공진 방식으로 설계했고, CP는 참조 주파수에 따라 펌핑 전류를 조절할 수 있도록 설계하였다. 주파수 분주기는 16분주의 전치 분주기와 3차 델타-시그마 모듈레이터($3^{rd}$ DSM) 방식의 Fractional-N 분주기로 설계하였다. LF는 외부의 3차 RC 루프 필터로 구성하였다. 측정결과, 주파수 합성기의 동작 주파수 영역은 최소 460 MHz에서 최대 510 MHz이고, 출력전력으로는 약 -3.86 dBm을 얻었다. 출력의 위상잡음은 100 Hz offset 주파수에서 -94.8 dBc/Hz이며 위상 루프 고착 시간은 약 $300{\mu}s$이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.299-306
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• 2015

일반 위상배열 시스템에서는 다수의 압전소자를 가지는 탐촉자의 개별 소자에 인가하는 시간지연을 조절함으로써 초음파빔을 전자적으로 제어하고 초음파 영상을 획득한다. 반면, full matrix capture(FMC) 기술은 위상배열 탐촉자에 대해 하나의 소자에서 초음파를 입사시킨 신호를 모든 압전소자에서 수신하고, 이 방법으로 모든 가능한 송수신 조합의 신호 데이터를 수집하는 방법이다. 이 FMC 데이터는 후처리를 통해 초음파 영상으로 재구성될 수 있으며, 기존 위상배열 초음파 영상과 동등한 영상뿐만 아니라 가상적으로 관심영역의 모든 지점에 집속하여 분해능과 선명도가 향상된 total focusing method(TFM) 영상으로도 합성이 가능하다. 본 논문에서는 일반 위상배열장치를 이용하여 FMC가 가능하도록 시스템을 구현하고, 취득된 FMC 신호로부터 sector B-scan 및 TFM 이미지를 영상화하는 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.56-60
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• 2009

본 논문에서는 낮은 위상잡음을 개선하기 위하여 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기를 이용한 향상된 전압 제어 발진기를 제시하였다. 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데 이는 Q값을 크게 만들고 전압 제어발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.8 V의 공급 전압을 사용한 전압 제어 발진기는 8.935~9.4 GHz의 주파수 조절 범위에서 -115.0~-117.34 dBc/Hz @100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기와 일반적인 나선형 공진기를 비교했을 때, 개선된 Q값 특성은 -32.7 dB와 -57.6 dB이다. 제작된 저위상 잡음 전압 제어 발진기는 X-대역에서 전압 발진기로 이용될 수 있음을 확인 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.937-950
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• 2015

마이크로스트립 리플렉트어레이는 다수의 반사소자를 이용하여 방사패턴을 조절하는 안테나로서, 일반적으로 곡면형 반사판 안테나를 대체하기 위하여 연구되어왔다. 본 논문에서는 리플렉트어레이에 관한 간략한 설계 이론을 정리하고, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이의 연구동향을 살펴본다. 리플렉트어레이의 이득 특성을 개선하기 위해서는 리플렉트어레이에서 구현되는 반사위상의 오차를 최소화해야 하는데, 이를 위해서는 충분히 넓은 반사위상 범위 및 낮은 반사위상 민감도를 얻어야 한다. 리플렉트어레이의 대역폭을 확장하기 위해서는 반사소자의 반사위상이 주파수에 대해 선형적인 특성을 가지도록 설계해야 한다. 본 논문에서는 적층형 구조, 단층 다중공진 구조 등, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이를 위해 반사소자의 반사위상 특성을 개선하고자 하는 다양한 연구에 대해 살펴본다. 또한, 안테나를 보다 소형화하기 위해 리플렉트어레이를 이중 반사판 형태로 구현하는 연구를 소개하고, 마지막으로 Contoured 빔, 근거리 빔 집중, RCS 감소 등 다양한 리플렉트어레이 적용 사례에 대해 정리한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8B호
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• pp.796-801
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• 2002

CL1(closed loop mode 1)은 3GPP WCDMA가 규정한 폐루프(closed loop) 송신 다이버시티 기술 중의 하나로서, 기지국에 설치된 2개의 송신 안테나를 통해 방사되는 신호들의 위상을 적절히 조절하여 가입자 단말기의 입력단에 나타나는 신호의 전력을 최대화하고자 하는 방식이다. 이 방식의 핵심 요소는 서로 다른 송신 안테나를 거쳐 가입자 수신기에 도달하는 수신 신호간의 위상 차이 정보를 가입자 단말기가 부호화하여 기지국에 전달하는 것이다. 본 논문에서는 적응 델타 변조(adaptive delta modulation) 방식으로 위상 차이 정보를 표현하여 전달하는 새로운 방안을 제안하고, 이를 기존의 CL1 방식에서 사용하는 위상 차이 표현 방안과 비교한다. 컴퓨터 실험 결과, 페이딩(fading) 특성이 비교적 천천히 변하는 환경에서, 제안한 방식이 CL1의 경우보다 위상 차이를 좀 더 정확하게 표현할 수 있으며, 이로 인해 궁극적으로 더 낮은 BER을 확보할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.576-585
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• 2001

본 논문에서는 광 전송 링크의 전송 성능 향상 방안으로써 표준 단일 모드 광섬유에 발생되는 색 분산과 자기 위상 변조 (SPM ; self phase modulation)에 의한 광 펄스의 왜곡을 최적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기(OPC ;optical phase conjugator) 에서의펌프 신호의 최적 전력을 시뮬레이션을 통한 분석적인 방법으로도 도출하고, 최적 펌프 전력 조건하에서의 안정된 수신 성능 유지를 위한 초기 입력 광 신호 전력의 범위를 살펴보았다. 본 논문에서 사용한 보상 기법은 전송 링크 중간에 광 위상 공액기를 두어 신호 왜곡을 보상하는 MSSI(mid-span spectral inversion)이고, 보상정도에 대한 평가는 EOP(eye-opening penalty)를 통해 수행하였다. 자기 위상 변조 등의 비선형 현상에 의한 신호 왜곡의 보상에 있어 전력 조절 문제가 매우 중요하기 때문에 본 연구에서 수행한 결과를 바탕으로 한 시스템 전송 거리, 속도 및 성능에 맞는 최적 펌프 전력, 신호파 초기 전력, 증폭기 간격등의 도출과 이의 적용으로 전송 능력이 매우 증대된 시스템 구현이 가능하다는 것을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.77-84
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• 2003

본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1053-1060
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• 2019

인공위성을 통한 정보수집은 위성에 탑재된 안테나를 기반으로 수행되는데, 위성 안테나는 크게 반사판 안테나, 렌즈 안테나, 위상배열 안테나로 분류된다. 이 중 다중빔 시스템 등의 안테나 패턴 조절 기능이 우수한, 위상배열 안테나가 많이 사용되는 추세이다. 위성 기반의 지상 신호정보 수집은 지리적 영향을 적게 받는 효율성을 가지나, 정확한 신호의 도래각 정보가 요구된다. 본 논문에서는 위상배열 안테나에 사용되는 안테나 배열형상에 대한 특징 및 장단점을 고찰한다. 또한, 위성 수신단에 탑재된 정방배열 안테나 기반의 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘을 소개하고, 시뮬레이션을 통한 성능평가 결과를 제시한다.