• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2241-2248
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• 2017

동축 선로 임피던스 변환기는 동일 길이의 두 개 또는 그 이상의 동축 선로 결합을 이용하여 임피던스 변환을 만드는 회로로서 높은 동작 전력, 광대역 동작 특성, 쉬운 제작 등 다양한 장점에 의해 상대적으로 낮은 주파수 영역의 임피던스 정합을 위해 자주 사용된다. 본 논문에서는 두 개의 100mm 동축 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 사용하여 동축 선로의 위상 및 세기 특성을 측정하였다. 이를 통해 보조 동축 선로의 길이가 주 동축 선로보다 약 5mm 짧게 하는 것이 보다 저손실의 동축 선로 임피던스 변환기 구현에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 4:1 임피던스 변환기와 1:4 임피던스 변환기를 직접 연결하여 측정한 동축 선로 임피던스 변환기의 전달 특성 실험을 통해 접지면과 주 동축선로 외곽 도체 입력부에 약 1pF 캐페시터를 연결하는 것이 보다 광대역 동작 범위 및 대역 내 특성 개선에 도움이 됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.165-172
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• 2019

두 개 이상의 동축선을 사용하여 한 쪽은 동축선을 직렬로 연결하고, 반대 쪽은 동축선을 병렬로 연결하면 광대역에서 동작하는 임피던스 변환회로가 된다. 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환회로는 동축선의 외곽 도체를 임피던스 변환에 이용하기 때문에 수식 또는 시뮬레이션 프로그램을 통한 예측이 매우 어렵다. 본 논문에서는 ${\lambda}/4$-마이크로스트립 선로 임피던스 변환회로의 선로 신호 감쇄에 대한 전달 특성(S21) 해석을 바탕으로 $25{\Omega}$ 동축선 두 개를 이용한 광대역 4:1($50{\Omega}:12.5{\Omega}$) 전송선로 임피던스 변환회로를 제작하여 동작 특성을 살펴보았다. 두 개의 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환기는 동축선의 길이를 90도(${\lambda}/4$)로 인식하는 주파수에서 신호 전달 특성(S21)이 급격히 감소하는 노치 특성이 발생하였다. 또한, 동축선 길이의 $0.06{\sim}0.2{\lambda}$에 해당하는 주파수 범위에서 신호 전달특성(S21) -0.2dB 이내의 값을 가졌다. 이러한 신호 전달특성(S21)은 출력 단에 연결된 마이크로스트립 선로의 길이 변화를 통해 약간의 동작 주파수 범위 변화와 원하는 주파수에서 최적의 신호 전달특성(S21)을 설정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.595-600
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• 2023

본 논문에서는 λ/4 전송선로의 T형 등가회로를 응용하여 임의의 길이를 갖는 전송선로에 대한 T형 등가회로를 제안하였다. 또한, 동일한 선로 길이라는 제한 없이 등가회로의 스터브의 위치를 조정할 수 있도록 수식을 만들어 등가회로의 활용도를 높이고자 하였다. 또한, 제안된 T형 등가회로는 λ/4 전송선로 뿐만 아니라 임의의 선로 길이 및 임피던스를 갖는 경우에도 적용할 수 있다. 제안된 T형 등가회로의 활용 예로 4 분할된 T형 등가회로를 갖도록 구성하여 λ/4 임피던스 변환기에 적용하였다. 변형된 임피던스 변환기는 0.15λ로 설계되어 39.4%의 크기 감소율을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.251-256
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• 2018

고속 비행체의 궤적 추적을 위하여 사용하는 레이다 중계기의 경우, 짧은 폭의 펄스를 방사한다. 이러한 신호의 위상 변위를 위하여 branch type 위상 변위기가 사용 된다. 이 변위기는 branch 전송선 끝의 가변 리액턴스를 이용하여 전송선 상의 위상을 변화 시킨다. 또한 고출력 신호의 제어가 용이하고, 리액턴스의 고장 시에도 삽입 손실이 크지 않은 장점이 있다. 이 논문에서는 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$로 순차적으로 위상을 변위 시키는 400 W급 위상 변환기를 제작 시험 결과를 논한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.661-668
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• 2012

높은 전력과 광대역에서 동작하는 동축선을 이용한 임피던스 트랜스포머는 추가적인 동축선을 이용하면 다양한 임피던스 변환 비율을 가질 수 있다. 50-${\Omega}$ to 25-${\Omega}$의 임피던스 변환 비율의 동축선 임피던스 트랜스포머에 50-${\Omega}$ 선로 두 개를 25-${\Omega}$ 지점에 병렬 연결하면 쉽게 광대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작할 수 있다. 이런 동축선을 이용한 광대역 전력 분배기는 두 개의 출력 단자의 단자 정합 특성과 출력 단자사이의 격리 특성이 매우 낮아 개선이 필요하다. 본 논문에서는 단일 종단 여파기 설계 방식을 이용하여 동축선을 사용한 전력 분배기의 단자 정합 특성과 격리 특성을 개선하였다. 먼저, 저주파 대역 통과 단일 종단 여파기 계수를 이용하여 ADS 시뮬레이션을 통해 2-way 전력 분배기의 정합 단자 수와 Ripple에 따른 동작 특성을 살펴보았고, 종단 정합이 없는 전력 분배기와 2단 정합과 4단 정합을 가지는 전력 분배기를 제작하여 출력 단자의 정합 특성 및 격리 특성의 개선 정도를 살펴보았다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권1호
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• pp.149-156
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• 2012

본 논문에서는 기존의 PACD (Periodically Arrayed Capacitive Devices) 선로구조가 가지는 고 손실 특성의 문제점을 개선하기 위하여, 단파장 특성이 있는 Inverted PACD 구조를 제안하였다. Inverted PACD 선로구조의 손실특성은 종래의 PACD 구조와 비교하여 훨씬 개선되었으며, 구체적으로 ${\lambda}$/4의 길이를 가지는 Inverted PACD 선로구조의 손실특성은 4GHz에서 0.41dB이다. 그리고 상기 Inverted PACD 선로구조는 종래의 마이크로스트립 선로보다 단파장 특성을 보여주었으며, 구체적으로 종래의 전송선로 파장의 11.85%로 파장이 대폭 축소되었다. MMIC용 초소형 수동소자로서의 응용가능성을 제시하기 위하여, Inverted PACD 선로구조를 이용하여 GaAs MMIC상에 임피던스 변환기를 제작 및 측정하였다. 그 결과 Inverted PACD 선로구조를 이용하여 제작한 임피던스 변환기의 크기는 0.012 $mm^2$이며, 종래의 임피던스 변환기 크기의 1.7%의 면적을 차지하였다. 상기 임피던스 변환기는 2.25~6.5GHz 대역에서 -10dB 이하 반사손실과 -1dB이하의 삽입손실 등 양호한 RF 특성을 보여주었다.

• 센서학회지
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• 제10권2호
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• pp.142-147
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• 2001

인터디지털 표면음파 변환기의 교차장 모델에 기초한 전송선 등가회로를 사용하여 SPICE에 의한 SAW 필터의 효율적인 시뮬레이션 기법을 제안하였다. 표면음파의 전파를 전송선으로 모델하므로 인터디지털 변환기의 등가회로에서는 주파수 의존 회로소자가 필요하지 않게 된다. 그래서 주파수 의존 회로소자에 대한 등가회로를 근사적으로 구하지 않아도 되고, 필터의 등가회로에 작은 수의회로소자를 사용하므로 시뮬레이션 시간도 많이 단축된다. 삽입손실, 입력 어드미턴스, 통과대역 리플, 그리고 고조파 주파수 응답과 같은 SAW 필터 특성에 대한 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법의 유용성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권4호
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• pp.47-52
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• 2012

본 논문에서는 200 GHz 대역의 시스템에 응용이 가능한 구형도파관 전송선로와 평면 구조인 마이크로스트립 전송선로 구조의 부품들의 상호 신호전달을 위해 프로브 구조의 변환기를 설계하였다. 설계된 변환기는 프로브, 임피던스 변화를 위한 테이퍼구조와 마이크로스트립 구조의 전송선로로 구성된다. Ansoft사의 HFSS 시뮬레이션 툴을 이용하여 프로브의 크기 및 테이퍼의 길이를 변경하여 주파수 특성 변화를 확인하였으며 최적화하였다. 변환기는 특성 검증을 위해 back-to-back 구조로 설계되었으며, 시뮬레이션 결과 186 GHz ~ 210 GHz의 대역폭을 갖으며 전 대역에서 - 0.81 dB 이하의 삽입손실과 -10 dB 이상의 반사손실을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.602-612
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• 2013

본 논문에서는 주파수 5.3 GHz에서 소형화된 branch line 커플러와 $360^{\circ}$ 이상의 위상천이를 보일 수 있는 가변 리액턴스 부하를 결합하여 소형화된 위상천이기의 설계를 보였다. 위상천이기의 소형화를 위하여, branch line 커플러의 새로운 구조를 제안하였다. 새로운 branch line 커플러는 전송선의 T 및 ${\pi}$형 등가회로 변환 방법을 이용하여 소형화하였다. 소형화된 branch line 커플러는 일반적인 구조에 비해 50 % 이상 소형의 크기를 가진다. 넓은 위상천이량을 갖기 위하여 전송선에 버렉터 다이오드 두 개를 입력과 출력에 연결한 부하 구조를 채택하였다. 특히, 조정 전압에 대한 위상천이량이 완만하도록 임피던스 변환기 역할을 하는 전송선을 설계된 부하 구조에 추가하여 구조를 보완하였다. 추가된 임피던스 변환기에 사용된 전송선 및 선정된 부하 구조의 전송선은 소형화에 장애가 되기 때문에 이를 집중 소자로 등가하여 소형화하였다. 제작된 위상천이기는 $15{\times}15mm^2$의 소형의 크기를 가지며, 조정 전압 0~10 V 범위의 경우, 중심 주파수 5.3 GHz에서 삽입 손실은 약 -4~-6 dB, 반사 손실은 -20 dB 이하, 약 $480^{\circ}$의 넓은 위상천이를 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1248-1256
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• 2008

In this paper, basic characteristics of transmission line employing PPGM (periodically perforated ground metal) were investigated using theoretical and experimental analysis.According to the results, unlike the conventional PBG (photonic band gap) structures, the characteristic impedance of the transmission line employing PPGM structure showed a real value, which exhibited a very small dependency on frequency. The transmission line employing PPGM structure showed a loss (per quarter wave length) higher by $0.1{\sim}0.2\;dB$ than the conventional microstrip line. According to the investigation of the dependency of RF characteristic on ground condition, the RF characteristic of the transmission line employing PPGM structure was hardly affected by the ground condition in the frequency lower than Ku band, but fairly affected in the frequency higher than Ku band, which indicated that coplanar waveguide employing PPGM structure was optimal for RF characteristic and reduction of size. Considering above results, impedance transformer was developed using coplanar waveguide with PPGM structure for the first time, and good RF characteristics were observed from the impedance transformer. In case that {\lambda}/4$ impedance transformer with a center frequency of 9 GHz was fabricated for a impedance transformation from 20 to10 {\Omega}$, the line width and length were 20 and $500\;{\mu}m$, respectively, and its size was only 0.64 % of the impedance transformer fabricated with conventional microstrip lines. Above results indicate that the transmission line employing PPGM is a promising candidate for a development of matching and passive elements on MMIC.