• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.17-24
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• 2014

본 논문에서는 직접결합에 의한 저 위상잡음 유전체 공진기 설계를 위하여, 고유전율의 유전체 공진기와 마이크로스트립선로 사이의 결합계수에 대해 분석하였으며, 고유전율로 인한 Q값의 보완을 위한 병렬궤환 회로 적용한 유전체 공진 발진기의 위상잡음을 분석하였다. 유전체 공진기의 위상잡음 분석과 결합계수의 분석을 통하여 고안정 유전체 공진 발진기를 최적화 설계한 결과 20.25GHz 유전체 공진 발진기의 ${\epsilon}_r$=30인 유전체 공진기를 사용한 경우 결합계수가 약 3.6의 값을 나타낼 때 20.25GHz에서 위상잡음은 -84.3dBc/Hz@1KHz를 나타냄을 확인하였다. 본 연구의 결과로 K-Band 에서도 주파수 체배 방식에 의한 위상잡음 손실을 방지하는 직접결합 설계 방안을 제시하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.194-197
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• 2001

본 논문에서는 결합창으로 결합을 구현한 유전체 공진기 필터의 결합창 특성을 해석하였다. 결합창의 특성을 결합계수로 표현하였으며, 간단한 표현식으로 유도하였다. 결합창의 크기를 변화시키면서 해석 방법을 적용하여 결합계수를 계산하였고, 측정결과와 비교하여 해석의 유효성을 증명하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 적용이 간단할 뿐 아니라, 결합창의 제작 및 측정오차 범위에서 정확한 결과를 보였다. 본 논문에서 제안한 방법은 유전체 공진기 필터의 설계 및 유전체 공진기와 Varactor diode로 이루어지는 동조필터가 동조주파수 대역에서 일정한 통과대역폭을 가지기 위한 최적화된 결합창의 설계적용이 가능하다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2002년도 하계학술대회 및 세미나
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• pp.31-34
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• 2002

본 논문은 Ku-band(12.4-18 GHz) 위성통신 시스템 및 이동통신 중계기용 송수신부에 사용되는 고안정도 전압제어 유전체 공진기(Voltage Controlled Dieletric Resonator Oscillator)의 설계 및 제작에 대해 논하였다. 유전체 공진기(Dielectric Resonator)의 등가회로 모델을 이용하여 유전체 공진 발진기(Dielectric Resonator Oscillator)를 설계 알고리즘화 하였다. 유전체 공진 발진기와 바렉터 다이오드를 이용하여 13.4 GHz의 전압 제어 유전체 공진 발진기를 제작하였다. 이때의 출력 전력은 +12dBm이고 위상잡음은 offset 주파수 100kHz에서 -105 dBc/Hz로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1973-1981
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• 1994

본 논문에서는 위상 고정 루프 PLL(Phase Locked Loop)의 궤환 성질을 이용한 Ku-band(10.95-11.70GHz)용 위상고정 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 직렬 궤환형의 유전체 공진 발진기를 제작한 후, 발진기의 주파수를 전압 제어하기 위해 전압 가변 캐패시터로 작용하는 바랙터 다이오드를 사용하여 전압제어 유전체 공진 발진기를 구현하였다. 이와 같이 제작된 전압제어 유전체 공진 발진기에 샘플링 위상비교기를이용하여 위상고정 유전체 공진 발진기를 제작하였다. 위상고정 유전체 공진 발진기는 X-band 주파수 대역의 전압제어 유전체 공진 발진기 신호를 샘플링 위상 비교기를 이용하여 VHF 대역의 기준 신호에 위상고정시켜 높은 주파수 안정도를 얻는 것으로 유럽형 FSS(Fixed Satellite Service)를 위한 10.00 GHz를 구현하였다. 측정 결과 본 논문의 위상고정 유전체 공진 발진기는 전압제어 유전체 공진 발진기보다 높은 주파수 안정도를 보였으며, 10.00 GHz에서 출력전력 10 dBm 이상이었고 carrier로 부터 10 KHz 벗어난 점에서 -80dBc/Hz의 위상 잡음을 얻었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.133.1-133.1
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• 2014

이 발표에서 우리는 수백 나노미터 크기인 두 개의 나노 금속 원반 또는 나노 블록이 백 나노미터 이하의 간격으로 결합된 초미세 이중 금속 플라즈몬 광공진기를 제안하고 그 응용을 살펴본다. 원반구조 경우, 반지름이 476 nm인 나노원반 두 개가 100 nm 두께의 유전체 원반의 양쪽에 위치하여 1550 nm 공진파장을 가진 표면 플라즈몬 whispering-gallery-mode (WGM)을 유전체 내에 형성한다. 유전체의 두께를 일정하게 유지할 경우, WGM의 공진파장은 원반의 반지름에 따라 줄어든다. 반면, 반지름이 일정할 때에는 두 금속 원반 사이의 유전체 두께가 줄어듦에 따라 두 금속 원반 사이에 작용하는 표면 플라즈몬의 결합이 강해져서 공진파장이 길어진다. 따라서, 일반적으로 공진기의 크기가 줄어듦에 따라 공진파장이 짧아지는 것과 달리, 제안된 원반구조에서 발생하는 WGM는 원반의 반지름과 유전체의 두께를 함께 줄여도 공진파장이 동일하게 유지되는 차별화된 특성을 가지고 있다. 최종적으로 같은 공진파장을 가지는 WGM를 반지름 88 m, 유전체 두께 10 nm의 공진기에서도 여기시킬 수 있음으로, 모드부피(V)를 1/160으로 줄일 수 있다. 이에 비해, 공진모드의 품위값(Q)은 증가된 금속의 흡수손실에 의해 1/3정도 줄어듦으로써, 공진기와 물질의 상호작용 정도를 보여주는 Q/V값은 크기가 줄어든 공진기에서 오히려 50배 가량 증가함을 확인할 수 있다. 이 같은 초미세 플라즈몬 공진기는 매우 작은 굴절율 센서로서 응용을 가지고 있으며, 1160 nm/(단위 굴절율 변화)의 높은 민감도를 보인다. 한편, $200{\times}150{\times}100nm3$의 크기를 가진 두 개의 금속 나노블록이 10 nm의 공기 간격을 가지고 결합된 나노 공진기는, 공기 간격 내에 강하게 집적된 838 nm의 공진파장을 가진 플라즈몬 공진기 모드를 여기시킨다. 제안된 공진모드는 공기간격이 줄어듦에 따라 공진파장이 급격하게 증가하는 특성을 가지므로 옹스토롬 정도의 분해능을 가진 두께 변화 센서로 응용할 수 있다. 예를 들어, 공기간격 2 nm에서는 1A 두께 변화에 대해 공진파장 변화는 약 40 nm로 매우 민감하게 변화한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.12-18
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• 2002

본 논문에서는 가변 감쇠극을 갖는 새로운 구조의 유전체 공진기 대역통과 여파기를 제안하였다. 새로운 구조의 여파기는 일반적인 유전체 공진기 여파기와 유사하지만 유전체 공진기 아래에 마이크로스트립 선로를 부가하여 감쇠극의 위치를 옮길 수 있을 뿐만 아니라 여파기의 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 제안된 여파기를 이용한 듀플렉서는 일반적인 여파기를 이용한 것보다 우수한 격리도와 차단 특성을 나타냈고, 제작된 듀플렉서의 측정 결과는 모의실험 결과와 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.613-623
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• 2012

본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 공정을 이용하여 다층 구조의 의사 유전체 공진기를 설계하고, 이를 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit) 형태의 증폭기, 위상천이기와 함께 폐루프를 구성하여 초소형 전압 제어 의사 유전체 공진기 발진기(Vt-ADRO: Voltage-tuned Artificial Dielectric Resonator Oscillator)를 제작하였다. 의사 유전체 공진기는 주기적인 도체 패턴과 적층을 통해 기존의 유전체 공진기보다 소형의 크기를 갖는 공진기이다. 의사 유전체 공진기의 형상은 기본 도체 패턴 원판형을 갖고 이것을 적층하는 구조를 선정하였으며, 공진기의 물리적 치수 및 적층 수에 따른 공진 특성을 분석하였다. 소형의 크기로 제작하기 위하여 LTCC 기판의 상부에 의사 유전체 공진기를 내장하고, 하부에 증폭기, 위상천이기를 집적하였다. 제작된 의사 유전체 공진기 발진기는 $13{\times}13{\times}3mm^3$로 초소형이며, SMT(Surface Mount Technology) 형태를 갖는다. 설계된 발진기는 설계 주파수에서 개루프 발진 조건을 만족하였으며, 폐루프 측정 결과, 발진 주파수는 조정 전압 0~5 V에서 2.025~2.108 GHz, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 $-109{\pm}4$ dBc/Hz, 출력 전력은 $6.8{\pm}0.2$ dBm을 보이며, PFTN(Power Frequency Tuning Normalized) FOM(Figure Of Merit)은 -30.88 dB를 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권7A호
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• pp.947-954
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• 1999

본 논문에서는 저렴하고 성능이 우수하면서 간단한 구조를 갖는 새로운 저 위상잡음 유전체 공진 병렬 궤환 발진기가 제안된다. 제안된 유전체 공진 병렬 궤환 발진기는 저잡음 증폭기, 전력증폭기, 전력 감쇠기, 전력 분배기, 그리고 두 개의 마이크로스트립 선로와 결합된 유전체 공진기로 이루어지는 병렬 유전체 공진 궤환 요소로 구성된 궤환 루프 발진기 구조를 가지고 있다. 유전체 공진 병렬 궤환 발진기의 측정된 위상잡음은 캐리어 주파수 10.75 GHz, 오프셋 주파수 1kHz에서 81dBc/Hz 보다 작게 나타났으며, 온도에 따른 주파수 안정도는 주변온도 -4$0^{\circ}C$에서 6$0^{\circ}C$까지 +/- 200kHz를 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1225-1232
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• 2000

본 논문에서는 Whispering Gallery 모드 (이하 W. G. 모드) 공진기의 종진주파수 간격(Free Spectral Range : FSR)을 확장시키기 위한 새로운 형태의 복합공진기를 제안한다. 제안된 복합공진기는 두 개의 유전체 원판으로 구성되며, 복합공진기의 공진주파수는 두 개의 원판 각각의 공진 조건을 동시에 만족시키는 주파수가 되므로 공진주파수의 간격이 확장된다. 제안된 복합 공진기 이론으로 K-Band 원판공진기 및 유전체 도파로를 제작.실험으로 본 논문의 타당성을 밝힌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1115-1121
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• 2008

본 논문에서는 유전체의 유전 상수를 결정하기 위하여 유전체 슬랩을 원통형 공진기에 삽입하여 측정하는 기술을 제안한다. 유전 상수는 빈 공진기와 유전체 슬랩이 삽입된 공진기의 공진 주파수 편차에 의해 측정된다. 특성 방정식은 정확한 필드 해석에 의해 정의되었다 측정 장치는 HP8719A 벡터 네트웍 분석기와 금속 재질의 원통형 공동 공진기를 이용하였다. 이론적인 증명은 실험과 3D 시뮬레이터인 CST사의 MWS 4.0에 의해 확인되었다. 측정 된 결과는 전반적으로 만족하였다. 측정 된 테플론과 베이클라이트의 비유전율은 각각 2.03과 4.44이다.