공기 캡을 갖는 일축성 이방성 매질 위의 마이크로스트립 안테나에 대해 유전체 덮개층이 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 일축성 이방성 매질의 특성을 나타내는 텐서의 구성관계식으로부터 파수영역에서의 다이에딕 그린 함수를 유도하였으며 이 결과를 푸리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식으로 수식화하였다. 갈리킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 기저함수로는 정현적 함수를 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기갭의 두께, 패치 길이 그리고 덮개층의 유전율과 두께 변화에 따라 유전체 덮개층이 공진 주파수, 대역폭과 입력 임피던스에 어떤 영향을 미치는지 제시되고 분석되었다.
Elliptic 함수는 허수 축상에 영점을 가지며 통과영역과 차단영역에서 같은 파상을 갖는데 결과적으로 elliptic 함수는 천이영역을 최소로함으로써 감도면에서 최적인 상태를 만들 수 있으나, 시간 영역에서의 특성은 Chebyshev 함수나 Butterworth 함수 응답 특성보다 떨어진다. 본 논문은 통과영역 감쇠율, 차단 주파수 ωs 등과 같이 여러 요소를 변화시켰을 때의 효과를 분석하기 위해서 단위계단 응답은 임펄스 응답을 분석해 보았다. 그 결과 다음과 같은 독특한 특성이 나타났는데 elliptic 필터 함수의 계단 응답은 높은 고유주파구에서 오버슈우트와 언더슈우트가 크고 빠르게 발생했고 초기값은 ωs가 증가하므로 감소하나 원점에서 시작하지는 않았다. Butterworth나 Chebyshev의 경우와는 다르게 임펄스 응답은 원점에서 시작하지 않는 것도 있으며 위와 같은 독특한 특성을 알아보도록 8개의 특성곡선을 제시하였다.
본 논문에서는 수중 초음파 통신용 QPSK 버스트 수신기의 구현에 대해서 논한다. 구현된 시스템은 반송주파수 25kHz를 사용하고, 심벌율은 5kHz이며, 송신에서 D/A변환을 위해 200kHz로 샘플링하고, 수신기에서는 A/D변환을 위해 100kHz를 사용한다. 구현된 수신기에서는 32심벌 길이의 preamble을 이용하여 프레임 동기를 찾음과 동시에 개략적인 심벌시간 동기와 위상편이를 추정한다. 추정한 위상편이간은 2차 PLL(phase-looked loop)의 초기값으로 사용한다. 실해역 전송 시험 데이터를 통하여 조류의 변화에 의해 발생하는 Doppler 편이를 보상하기 위하여 PLL이 필수적으로 필요함을 보인다.
본 논문에서는 의약품, 음료수병 등 액체용기에 부착이 가능하며, 주변 유전체에 의한 성능열화가 적고 소형으로 바코드를 대신하여 용기에 부착이 가능한 플렉시블 RFID 특수태그 안테나를 제안하였다. 제안된 태그 안테나는 PET 기판 위에 미앤더 기법으로 제작되어 제작 및 대량 생산에 용이하며, 범용 RFID의 사용주파수 (860~960MHz)를 만족시키고, 주변 유전물의 영향으로 인한 성능변화를 최소화할 수 있도록 설계하였다. 제안된 태그 안테나는 본체 중앙부에 T 정합회로를 사용하고 미앤더 구조와 직선 구조의 보조선로 2개를 본체 상단에 삽입하여, 캐패시티브 결합을 이용해 태그칩과의 임피던스 공액정합이 쉽게 이루어지도록 하였다. 또한 2개의 보조선로가 각각 다른 부착물체의 유전율에 상호 보완적으로 전류를 유기시 키도록 하여 주변 유전 물질의 영향에 의한 반사손실을 만족하도록 하였다. 본 태그의 성능은 송신출력 20dBm, 안테나 이득 6dBi인 리더 안테나를 사용하였을 때 자유공간에서는 3.5m, 유리 부착 시 2.61m, 액체가 든 유리병 부착 시 2.51m 의 인식거리 성능을 보였다.
음향파 장벽 구조와 음향광학효과를 이용한 편광모드 변환형 파장가변 광 필터를 LiNbo3와 Ti 이중 확산 공정 기술을 이용하여 제작하였다. 1552.6nm 파장의 TE, TM 입사 편광모드에 대해서 173.07MHz, 173.05MHz의 Rf 주파수에서 81% 이상의 변환효율과 ∼200kHz(∼1.83nm)의 통과대역폭을 얻어Tdmaum 구동파워는 10.97mW로서 음향파 장벽이 없는 광 필터 파워의 10%에 불과 하였다. 파장 변화율과 부 모드 레벨리 각각 8.2nm/MHz와 -4dB로 측정하였다.
정전기는 고집적 반도체소자의 제조공정에서 제품의 제조수율을 감소시키거나, 정전하에 의해 가스폭발이나 화재 등을 일으키는 원인이 되므로 정전기를 제거하기 위한 수단이나 장치가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 전하중화장치의 사용시간 경과에 따른 침전극 마모 및 분진부착 특성에 대해서 실험적으로 연구하였다. 또한 전하중화장치의 침전극의 마모 최소화와 발생이온량의 정량적인 제어를 위해 인가전원을 종래의 교류전원 대신에 고주파 펄스전원으로 하여 펄스주파수 및 펄스의 시비율을 변화시킴으로서, 펄스전력을 유효하게 제어할 수 있었으며, 또 펄스전원을 사용함으로서 전하중화장치의 이온 발생특성을 크게 할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.
압축 센싱은 샤논/나이퀴스트 표본화 정리를 만족하는 나이퀴스트 율보다 더 적은 수의 표본화 주파수로 신호를 획득하더라도 그 신호가 성긴 신호라는 조건 하에 샘플링을 가능하게 하는 신호 처리 기술이다. 특히, BCS-SPL 구조는 가장 널리 사용되고 있는 방법 중에 한 가지이고, 현재에는 다양한 BCS-SPL 방식들이 연구되고 있다. 그러나 복원할 때, 블록크기는 복원 영상의 품질에 큰 영향을 미치고, 본 논문에서는 기본 구조와 더불어 구조화된 형태에 대해 다양한 블록 크기에 따라 성능을 비교한다. 다양한 실험 결과를 통하여 기본적인 구조의 BCS-SPL 알고리즘이 블록 크기 4일 때 가장 우수한 성능을 보여줌을 확인한다.
본 논문에서는 고투자율 등방성 자기물질을 이용한 공진형 마그네토미터(Resonant-type Magnetometer, RM)의 설계와 개발에 관하여 기술하였다. 먼저, 자기 물질에 감은 코일의 인덕턴스 L과 등방성 고투자율 자기 물질에서 나타나는 투자율 u(H) 사이의 기본이론을 정립하였다. 다음으로, L 의 변화를 간단한 슈미트 트리거 회로를 이용하여 주파수로 획득할 수 있는 RM회로를 구현하였다. RM의 측정능력을 평가하기 위한 선회실험을 통하여 RM의 지구자장 성분 측정 가능성을 확인하였다.
순수 차동 위상 변조(NRZ_DPSK) 신호의 눈열림 특성을 이용하여 차동 위상 변조(DPSK) 기반 전송 시스템 수신단에 사용되는 1-비트 지연 마흐젠더 간섭계의 최적 동작점을 자동으로 검색하고, 운용 시 이를 유지하는 능동 안정화 제어 방법을 제안하였다. 이 방법은 추가 부품 없이 밸런스 수신기의 두 출력 DC 전압 차이를 비교하여 제어하므로 경제적이고 구성이 간단하며 입력 파워 의존성이 없다. 실험 결과, 전송율 $10\%$ 정도의 반송 광신호 주파수 변화에 대해서도 안정된 성능을 보였다.
본 논문에서는 무선가입자회선망 시스템의 핵심 부품의 하나인 2.3GHz대역의 WLL(무선가입자 회선망)에 사용하는 전압제어발진기를 설계하였다. 발진기의 형태는 콜핏츠 방식을 채 택하였으며, 발진소자로는 LC공진기를 사용하여 유전율이 4.6인 FR-4 기판위에 실장을 하여 제작하였다. 설계된 전압 제어 발진기는 3.2V, 10mA에서 동작하고 출력은 0.67dBm, 위상잡음 특성은 100kHz 옵셋 주파수에서 -102dBc/Hz이고 동조대역폭은 1V-3V의 전압변화에 $2200{\sim}2240MHz$까지 40MHz의 동조 대역폭을 얻을 수 있었다. 제작된 전압제어발진기는 설계 목표치와 비슷한 결과를 얻을 수 있었으며, 무선가입자 회선망에 적용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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