• Title/Summary/Keyword: 유전체 공진기

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Analysis of Thermal Characteristics of Piezoelectric Transformer for Converter by Finite Element Method (유한 요소법을 이용한 컨버터용 압전 변압기의 온도 특성 해석)

  • Joo, Hyun-Woo;Jung, Hyun-Kyo
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.753-756
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    • 2004
  • 최근 전자 부품으로써 널리 사용되는 압전 변압기근 고전계 구동시 야기되는 압전체의 기계적인 진동 손실 및 유전 손실에 의해 높은 온도 상승이 초래된다. 이는 압전 변압기의 동작 특성 변화를 일으키며 결국 안전 변압기의 공진 주파수의 변화 및 효율의 감소 등 비선형성의 원인이 된다. 본 논문에서는 유한 요소법을 이용한 압전 변압기의 공진 특성을 해석하였으며 이를 이용하여 압전 변압기의 기계저인 진동 손실 및 유전 손실을 계산하였다. 또한 유한 요소법을 이용한 3차원 열전달 방정식의 해석을 이용하여 암전 변압기의 온도 분포를 해석하였으며 이를 실험적으로 검증하였다.

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A temperature stable bandpass filter using dieletric-filled stepped impedance resonators (접합된 Stepped impedance resonator를 이용한 온도보상형 유전체 대역통과 필터)

  • Lim, Sang-Kyu;Kim, Jun-Chul;Kim, Duck-Hwan;Ha, Jong-Su;Oh, Chang-Heon;Sim, Hwa-Sup;An, Chul
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.35D no.2
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    • pp.78-85
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    • 1998
  • The design method of a temperature stable bandpass filter using dielectric coaxial resonators of with two dielectric ceramics with opposite signs of temperature coefficient of dielectric constant (${\tau}_{\epsilon}$) to compensate for each other in this method. $MgTiO_3$(${\tau}_{\epsilon}$=+99 ppm/${\circ}C$) as a positive ${\tau}_{\epsilon}$ material and Ba($Zn_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$(${\tau}_{\epsilon}$=-77ppm/${\circ}C$) as a negative material were selected. The length of a SIR for the temperature stability was calculated according to the design method and the susceptance slope parameter of the SIR was obtained. A temperature stable bandpass filter using dielectric SIR's was designed, simulated and fabricated. The center frequency of this filter was 915 MHz and the pass bandwidth was 20 MHz. Temperature properties of this bandpass filter by simulations were compared with the measured results of the bandpass filter fabricated.

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Design and Fabrication of K Band Push-Push Dielectric Resonator Oscillator (K 대역 Push-Push 유전체 공진기 발진기 설계 및 제작)

  • 정재권;박승욱;김인석
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.13 no.7
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    • pp.613-624
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    • 2002
  • Electrical characteristics of two types of 20 GHz Push-Push GaAs MESFET dielectric resonator oscillators having Wilkinson and T-junction power combiners for the output stage have been investigated and compared. So we have explained that the output power and phase noise properties of the Push-push FET DRO are depending on return loss and isolation characteristics of power combiner at the fundamental and the second harmonic frequencies. A Push-push oscillator for suppressing the fundamental frequency of 10 GHz and enhancing the second harmonic of 20 GHz has been designed and fabricated in microstrip configuration on 20 mil thick RT-Duroid($\varepsilon$$_{r}$ = 2.52) Teflon substrate. Return loss and isolation characteristics of T-junction and Wilkinson have been measured at the fundamental frequency of 10.2 GHz and the second harmonic frequency of 20.5 GHz. At the fundamental frequency, -12 dB return loss and -3.7 dB isolation have been measured for the T-junction power combiner, and -14 dB return loss and -11 dB isolation fur the Wilkinson power combiner. At the second harmonic frequency, -10 dB return loss and -7.5 dB isolation have been obtained for the T-junction power combiner, and -23 dB return loss and -22 dB isolation for the Wilkinson power combiner. As a result, we have confirmed that the oscillator based on the Wilkinson power combiner with better retrun loss and isolation characteristics produces more output power and better phase noise characteristics..

Design of a S-band Oscillator Using Vertical Split Ring Resonator (수직 분할 링 공진기를 이용한 S-밴드 발진기 설계)

  • Lee, Ju-Heun;Hong, Min-Cheol;Oh, Jeong-Taek;Yoon, Won-Sang
    • The Journal of Korean Institute of Information Technology
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    • v.17 no.3
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    • pp.43-50
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    • 2019
  • In this paper, we propose a S-band oscillator with a reduced electrical size by applying a vertical split ring resonator(VSRR). The VSRR is a type of split ring resonator that operates as a resonator by the capacitance and inductance generated between the microstrip lines arranged on the top and bottom of the dielectric substrate and it has an advantage that the electrical size of the resonance circuit can be reduced as compared with the conventional ring resonator. In this paper, we design a VSRR operating over S-band and an oscillator using the VSRR as the resonant circuit. The proposed oscillator showed the output of 5.9dBm at 2.4HGz and showed the phase noise characteristics of -112.58dBc at 100KHz offset frequency and -117.85dBc at 1MHz offset.

A Study on Properties of a Near-Field Microwave Microscope Using a Waveguide Resonator (도파관 공진기를 이용한 마이크로파 근접장 현미경의 특성에 관한 연구)

  • Kim, Hyun;Kim, Song-Hui;Kim, Joo-Young;Lee, Kie-Jin
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.28 no.1
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    • pp.16-24
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    • 2008
  • Near-field scanning microwave microscope (NSMM) has been used to characterize the electromagnetic properties of samples based on a cavity perturbation technique. We used a NSMM using a waveguide cavity to couple a metallic probe tip as a point like evanescent field emitter. We explained the quality of our NSMM system by applying the cavity perturbation theory. First, to make a shape perturbation, we inserted linear and loop probes in the waveguide resonator. To check up electric and magnetic field distribution inside the waveguide resonator by shape perturbation, we confirmed the field distribution by using a HFSS simulation. Second, to make material perturbation, we located a dielectric sample in front of the probe tip and measured reflection coefficient $(S_{11})$. We found that the resonance frequency$(f_r)$ was changed linearly as the dielectric constant of resonator$({\varepsilon}_r)$ increased when ${\Delta}{\varepsilon}\;and\;{\Delta}{\mu}$ were small.

Analysis of the Phase Locked Microwave Oscillator Characteristics on the P-HEMT Gate-Bias Tuning (P-HEMT Gate-바이어스 튜닝에 의한 위상동기 마이크로파 발진기 특성분석)

  • 정인기;민상보;이영철
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.369-372
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    • 2000
  • 본 논문에서는 P-HEMT Gate-바이어스 튜닝에 의한 위상동기 마이크로파 발진기를 설계하였다. 설계된 유전체 발진기는 병렬궤환공진 형태로서 P-HEMT의 게이트단에서 전압을 제어하여 전압제어발진기 형태로 주파수를 가변시키므로서 안정된 위상동기신호를 나타나도록 하였다. 위상동기방식은 외부에서 제공되는 125㎒의 기준주파수를 SRD로 체배시켜 하모닉 신호를 이용한 마이크로파 샘플링 위상검파 방식으로 설계하였으며, 유전체 발진기의 자유발진신호와 샘플링 신호사이의 위상비교에 의하여 ±1㎒ 범위의 고안정 특성을 갖는 13.25㎓대역의 위상고정 발진기의 동기화와 저 위상잡음을 나타내었다.

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Design of Dual-band Metamaterial Absorber using Two Pairs of ELC Resonators (두 쌍의 ELC 공진기를 이용한 이중 대역 메타 흡수체의 설계)

  • Lee, Hyung-Sup;Lee, Hong-Min
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.5 no.1
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    • pp.26-32
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    • 2012
  • This paper presents a metamaterial absorber unit sell structure with four-element electric-LC resonators (ELC). In order to enhance the operating bandwidth of the proposed absorber unit cell two pairs of ELC resonators with a different size are used. The proposed unit cell shows negative permittivity and permeability when the electric field is parallel to the capacitive gap and the magnetic field is normal to the plane of ELC resonator. The simulated results show peak absorbance over 90% at two frequencies of 8.53 and 9.08 GHz, respectively.

Characteristic Analysis corresponding to cutting edge of Strip Line (스트립 선로의 절단각에 따른 특성 해석)

  • Kim, Tae-Yong;Lee, Hoon-Jae
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.58-59
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    • 2011
  • Microstrip line on dielectric substrate depending on the type of its configuration can be applied to be antenna, communication filters, and resonators. When driving frequency is considered more than X-band, unnecessary signal leakage should be occurred because of flowing through the planar circuit at banding position. So leakage signal will affect other planar circuit, and then EMC problem has to be introduced. In this paper, the affection of banding planar circuit on dielectric substrate was investigated.

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Self-assembled Nanostructures for Broadband Light Absorption Enhancement in Silicon Absorber

  • Gang, Gu-Min;Kim, Gyeong-Sik
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.134.1-134.1
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    • 2014
  • 콜로이달 리소그래피는 나노미터 크기의 나노구를 자가조립에 의해 정렬시킴으로써, 파장이하 크기의 주기 구조를 저비용으로 쉽게 구현할 수 있는 패터닝 기법이다. 콜로이달 리소그래피나 소프트 리소그래피와 같이 대면적 패터닝이 가능한 공정을 태양전지를 위한 반사방지 및 광 포획 증대 구조에 적용함으로써, 기존 성능을 크게 향상시켰다. 본 연구에서는, 유한차분 시간영역 수치해석법을 이용하여 반사 방지 및 광 포획 증대 구조에 대한 이론적 검증 및 설계를 진행하였고, 콜로이달 리소그래피 및 반도체 공정을 통해 샘플을 제작하였으며, 제작된 샘플의 성능을 적분구를 겸비한 자외선 가시광 근적외선 영역 분광기를 통해 평가하였다. 반사방지 나노섬을 겸비한 나노 원뿔대 언덕형 굴절률 소자를 구현함으로써, 300나노미터 이하의 구조체를 사용하지 않고도 근자외선 영역을 포함하는 태양광 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 광대역 방사방지 구조체를 제시하였다. 나노 원뿔대가 격자상수 이상의 파장에 대한 언덕형 굴절률을 제공하고, 4분의 1파장 나노섬 반사방지막이 격자 상수 이하의 근자외선 태양광을 추가적으로 흡수하여, 근자외선 영역에서의 평균 반사율을 3.8% 수준으로 달성 할 수 있었다. 또한, 낮은 양호계수를 갖는 속삭임 회랑 공진기 어레이를 이용하여, 박막 태양전지에 적합한 유전체 기반 광포획 증대 나노구조를 제시하였다. 나노반구, 나노고깔, 나노구, 함몰형 나노구 어레이 형태를 가지며, 500nm의 주기를 갖는 유전체 표면 텍스쳐드 구조를 초박형 비정질 실리콘 필름(100nm) 위에 제작하여 광대역 광 포획 증대 효과를 실험적으로 평가하였다. 구조들 중 함몰형 나노구 어레이가 결합된 비정질 실리콘 박막이 가장 높은 성능을 보였으며, 구조가 없는 경우 대비 약 67.6%의 가중 흡수율 증가를 나타내었다. 특히, 함몰형 나노구 어레이 구조 중 폴리메틸메타아크릴레이트로 제작된 평판형 함몰층은 나노구 비정질 박막 실리콘 사이의 접착력 및 기계적 강성을 향상시켰을 뿐 아니라, 함몰층 내부로 회절되고 산란된 빛들이 도파모드 효과에 의해 부가적인 광 포획 증대를 가져옴으로써, 가장 높은 광 포획 효과를 얻을 수 있었다. 유전체 기반 나노 구조들은 간단하고 저비용이며, 대면적으로 쉽게 제작할 수 있는 자가 조립 기반 콜로이달 리소그래피 및 소프트 리소그래피 기술을 이용하여 제작되었다.

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Non-Contact Vital Signal Sensor Based on Impedance Variation of Resonator (공진기의 임피던스 변화에 근거한 비접촉 생체 신호 센서)

  • Kim, Kee-Yun;Kim, Sang-Gyu;Hong, Yunseog;Yook, Jong-Gwan
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.38C no.9
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    • pp.813-821
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    • 2013
  • In this paper, a vital signal sensor based on impedance variation of resonator is presented. Proposed vital signal sensor can detect the vital signal, such as respiration and heart-beat signal. System is composed of resonator, oscillator, surface acoustic wave (SAW) filter, and power detector. The cyclical movement of a dielectric such as a human body, causes the impedance variation of resonator within the near-field range. So oscillator's oscillation frequency variation is effected on resonator's resonant frequency. SAW filter's skirt characteristic of frequency response can be transformed a small amount of frequency deviation to a large variation. Aim to enhance the existing sensor detection range, proposed sensor operates in 870 MHz ISM band, and detect respiration and heart-beat signal at distance of 120 mm.