• 제목/요약/키워드: 3D Electromagnetic Simulation

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광대역 응용을 위한 6~10 GHz InGaAs 0.15μm pHEMT 27 dBm급 전력증폭기 (Wide-Band 6~10 GHz InGaAs 0.15μm pHEMT 27 dBm Power Amplifier)

  • 안현준;심상훈;박명철;김승민;박복주;어윤성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.766-772
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    • 2018
  • 본 논문에서는 InGaAs enhancement mode $0.15{\mu}m$ pHEMT를 이용하여 6~10 GHz 대역에서 동작하는 wide-band 전력증폭기를 설계하였다. Enhancement 소자는 gate 바이어스를 양전압으로 사용하며, 음전압을 위한 추가회로 구성이 없어지며 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 본 설계에서는 3D-EM(electromagnetic) 시뮬레이션을 통해 패키지 본드와이어의 인덕턴스 및 기판 손실을 예측하여 설계하였다. 광대역을 위해 lossy matching을 사용하고, 전력, 효율 관점에서 최적의 바이어스를 선정하여 설계하였다. 제안한 전력증폭기의 패키지 칩은 6~10 GHz 대역에서 20 dB 이상의 평탄 이득, 8 dB 이상의 입출력 반사손실, 출력전력은 27 dBm 이상, 전력부가효율은 35 % 이상으로 측정되었다.

저지대역 특성을 개선한 LTCC 대역 통과 여파기 설계 (Design of LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) Bandpass Filter to Improve Characteristic of Rejection Band)

  • 김영주;박준석;임재봉;조홍구
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.256-259
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    • 2003
  • In this paper, a design of multi-layered BPF(bandpass filter) using LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) process by a lumped-elements is proposed for SOP(system-on-a-chip) of wireless communication systems. The proposed BPF improved a characteristic of rejection band to build an attenuation pole caused by structurally adjacent co-inductance and coupling. The simulation data shows a bandwidth of 90MHz from a center frequency of 2.4GHz, a return loss of 27dB, an insertion loss of 3.2dB, and an attenuation of at least 20dBc at $f_0{\pm}250MHz$. Simulations have used serenade circuit simulation and HFSS EM simulation.

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유한요소법을 이용한 도파관 전자기 시뮬레이션에 있어 흡수경계조건 및 도파관 포트 경계조건 고찰 및 비교 (Comparison of Absorbing Boundary Conditions and Waveguide Port Boundary Condition for Waveguide Electromagnetic Analysis Using Finite Element Method)

  • 조민철;박우빈;이우찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.27-36
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    • 2023
  • 도파관(waveguide)은 전자기파를 원하는 방향으로 안내하는 전송선로로 의료기기, 레이더 시스템, 위성 통신 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 이러한 도파관의 설계 및 최적화를 위해서는 전자기 수치해석(CEM: Computational Electromagnetics)이 필수적이다. 수치해석 기법의 하나인 유한요소법(FEM: Finite Element Method)은 도파관과 같은 닫힌 영역 내부의 전자기 문제를 해결하는데 효율적이며 이를 적용하기 위해서는 계산영역을 한정시키기 위한 경계조건이 필요하다. 본 논문에서는 계산영역 밖으로 나가는 전자파의 반사를 최소화하기 위한 흡수경계조건(ABC: Absorbing Boundary Condition)과 주 모드 뿐만 아니라 고차 모드까지 흡수할 수 있는 도파관 포트 경계조건(WPBC: Waveguide Port Boundary Condition)을 각각 적용하여 2/D 및 3/D 도파관 구조에 대한 전자기 시뮬레이션을 수행하였다. 이후, 대표적인 전자파 상용 소프트웨어인 HFSS와의 결과 비교를 통해 해석의 정확성을 검증하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 WPBC를 적용하면 ABC보다 더 작은 해석 영역으로 구조 해석이 가능하다는 것을 확인하였다.

PCS 대역용 안테나 내장형 단말기의 성능 분석 (Performance Analysis of Mobile Station with Built-in Antenna for PCS Band)

  • 공성신;오종대;양운근
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.560-564
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    • 2003
  • In this paper, we carried out performance analysis of mobile station with built-in antenna for PCS(Personal Communication System) band. The radiation patterns for antenna and mobile phone were simulated by using 3D simulation program, HFSS(High Frequency Structure Simulator) and SEMCAD(Simulation Platform for Electromagnetic Compatibility Antenna Design Dosimetry). We observed radiation pattern variation according to installation of LED(Light Emitting Diode) circuit and ground pattern. The radiation pattern of prototype mobile phone was measured, and the radio sensitivity was measured by using Agilent E5515C and chamber. The measured maximum antenna gain at 1.87GHz was 0.21dBi. The measured radio sensitivity of prototype mobile phone shows proper performances comparable to other models with external antennas.

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페라이트를 이용한 환형 무전극 램프의 전자계 특성 (Electromagnetic Properties of Ring -Shaped Electrodeless Fluorescent Lamps for Ferrite Core)

  • 조주웅;이성진;최용성;김용갑;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.249-251
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    • 2003
  • The ring-shaped electrodeless lamp is intended as a high efficacy replacement for the incandescent reflector lamp in many applications. Therefore, the line time of ring-shaped electrodeless fluorescent lamps is substantially higher than that of conventional fluorescent lamps and last up to 60,000 hours. In this paper, maxwell 3D finite element analysis program (Ansoft) was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by 3D simulation software operated at 250[kHz] and some specific conditions.

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표적모의장치를 이용한 SAR 장비의 성능 분석 (Performance Analysis of SAR System Using Radar Target Simulation Equipment)

  • 권순구;여환용;박성민;한지훈;정창식;김기완;신현익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.118-127
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    • 2018
  • 본 논문에서는 합성개구레이다(Synthetic Aperture Radar: SAR) 장비의 성능 분석을 위하여 레이다 표적모의장치를 설계, 제작한 결과를 선보인다. 먼저 표적모의장치의 기능과 성능에 대해 설명하고, SAR 장비와 연동하기 위한 표적 시나리오 생성방법에 대해 설명하였다. 또한 제작된 표적모의장치를 이용하여 SAR 장비의 시간지연 값을 간단하고 정확하게 측정하고 보상하는 방법을 개발하였다. 시간지연이 보상된 SAR 장비와 표적모의장치를 이용하여 SAR 영상에서 점표적을 획득하고, IRF(Impulse Response Function) 분석을 통해 성능을 분석하였다. 그 결과, 방위방향 IRF의 PSLR(Peak to Side Lobe Ratio)은 -13.25 dB, 해상도는 0.49 m로 이론값과 매우 유사한 값을 보였다.

A Low-Power 2.4 GHz CMOS RF Front-End with Temperature Compensation

  • Kwon, Yong-Il;Jung, Sang-Woon;Lee, Hai-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제7권3호
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    • pp.103-108
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    • 2007
  • In this paper, a low-power 2.4 GHz front-end for sensor network application (IEEE 802.15.4 LR-WPAN) is designed in a 0.18 um CMOS process. A power supply circuit with a novel temperature-compensation scheme is presented. The simulation and measurement results show that the front-end (LNA, Mixer) can achieve a voltage gain of 35.3 dB and a noise figure(NF) of 3.1 dB while consuming 5.04 mW (LNA: 2.16 mW, Mixer: 2.88 mW) of power at $27^{\circ}C$. The NF includes the loss of BALUN and BPF. The low-IF architecture is used. The voltage gain, noise figure and third-order intercept point (IIP3) variations over -45$^{\circ}C$ to 85$^{\circ}C$ are less than 0.2 dB, 0.25 dB and 1.5 dB, respectively.

Circularly Polarized Electromagnetic Band Gap Patch-Slot Antenna with Circular Offset Slot

  • Hajlaoui, El Amjed
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권3호
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    • pp.197-202
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    • 2018
  • This paper reveals the impact of the insertion of electromagnetic band gap (EBG) structures on the performance of circularly polarized (CP) patch-slot antenna with offset slot. Several optimizations are necessary to precise physical parameters in the aim to fix the resonance frequency at 3.2 GHz. The proposed antenna possesses lightweight, simplicity, low cost, and circular polarization ensured by two feeding sources to permit right-hand and left-hand circular polarization process (RHCP and LHCP). The measured results compared with simulation results of the proposed circularly polarized EBG antenna with offset slot show good band operations with –10 dB impedance bandwidths of 9.1% and 36.2% centered at 3.2 GHz, which cover weather radar, surface ship radar, and some communications satellites bands. Our investigation will confirm the simulation and experimental results of the EBG antenna involving new EBG structures.

환형 무전극 램프의 광학적, 전자계적 해석 (Analysis of Optical and Electromagnetic Distribution of Ring-shaped Electrodeless Fluorescent Lamps)

  • 조주웅;최용성;김용갑;박대희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.460-464
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    • 2004
  • In recent, there have been several developments in lamp technology that promise savings in electrical power consumption and improved quality of the lighting space. Above all, the advantage of ring-shaped electrodeless fluorescent lamp is the removal of internal electrodes and heating filaments that are a light-limiting factor of conventional fluorescent lamps. Therefore, the life time of ring-shaped electrodeless fluorescent lamps is substantially higher than that of conventional fluorescent lamps and last up to 60,000 hours and is intended as a high efficacy replacement for the incandescent reflector lamp in many applications. In this paper, maxwell 3D finite element analysis program (Ansoft) was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by D simulation software operated at 250KHz and some specific conditions. Photometric characteristic of the ring-shaped electrodeless fluorescent lamp were investigated using LS-100 lightmeter and TA-0510 thermometer respectively.

65 nm CMOS 공정을 이용한 77 GHz LNA 설계 (A Design of 77 GHz LNA Using 65 nm CMOS Process)

  • 김준영;김성균;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.915-921
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    • 2013
  • 본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.