• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.469-476
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• 2022

본 논문에서는 주기패턴 레이더 흡수 구조(RAS)에 다양한 손상을 모사하기 위한 저속충격시험을 수행하고 파손모드에 따른 전자기파 흡수 성능 특성 변화를 평가하였다. 주기패턴 레이더 흡수 구조는 주기패턴시트(PPS) 및 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 구성되며 설계 및 제작된 구조는 X-band(8.2-12.4 GHz)에서 효과적으로 전자기파를 흡수하였다. 제작된 레이더 흡수 구조에 다양한 손상을 유도하기 위해 충격에너지에 따른 저속충격시험을 수행하였으며, 육안검사, 비파괴 검사 및 이미지 프로세싱을 이용하여 발생한 손상모드 확인 및 손상영역을 정량화하였다. 충격 전, 후 레이더 흡수 구조의 전자기파 흡수 성능은 자유공간 측정 시스템을 이용하여 평가하였다. 시험결과, 15 J의 낮은 충격에너지로 인해 발생한 크기가 작은 층간분리는 레이더 흡수 구조의 전자기파 흡수성능 변화에 큰 영향을 미치지 않았다. 그러나 충격에너지를 40 J 또는 60 J로 증가시켜 상대적으로 넓은 영역의 섬유파손 또는 관통파손이 발생한 구조에서는 전자기파 흡수 성능이 크게 저하되는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1069-1077
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• 2011

본 논문에서는 선택적 산화 알루미늄(SAAO: Selectively Anodized Aluminum Oxide) 기판을 이용하여 2.5 GHz 8 W급 소형 GaN HEMT 전력 증폭기 모듈을 설계, 제작하였다. SAAO 기판 공정은 최근 Wavenics사에서 제안한 특허 기술로서, 알루미늄을 웨이퍼로 이용한다. 본 연구에 사용된 능동 소자는 최근 발표된 TriQuint사의 칩 형태 의 GaN HEMT이다. 최적의 임피던스는 수동 조정 소자가 내장된 지그를 사용하여 실험적으로 결정하였다. 결정된 임피던스를 이용하여, 입 출력 임피던스 정합 회로를 EM co-시뮬레이션을 이용하여 F급으로 설계를 수행하였으며, SAAO 기판에 구현하였다. 이때, 소형의 패키지(모듈)에 집적하기 위하여 인덕터와 커패시터는 각각 spiral inductor, single layer capacitor를 사용하였다. 소형으로($4.4{\times}4.4\;mm^2$) 패키지된 전력 증폭기 모듈의 경우, 출력은 8 W, 효율은 40 % 그리고 2차 및 3차 고조파에 대한 고조파 억제는 30 dBc 이상의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.839-846
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• 2007

본 논문에서는 새로운 구조의 이중 대역 feedforward 선형 전력 증폭기(FFW LPA)의 설계 방법을 제안하였다. 현재까지 이중 대역 FFW LPA 설계의 기술적인 어려움은 단일 대역 FFW LPA에서 사용되는 신호 상쇄기를 이중 대역 동작으로 확장시키기가 쉽지 않았다는 점이다. 따라서 본 논문에서는 이중 대역 동일 군속도 지연 주 신호 상쇄기와 혼변조 왜곡 신호(Intermodulation Distortion: IMD) 상쇄기의 설계 방법, 그리고 이를 이용하여 단일 대역 FFW 기법을 확장한 이중 대역 FFW LPA의 설계 방법을 제안하였다. 제안하는 설계 방식의 효용성을 검증하기 위하여, 동작 대역의 중심 주파수를 기준으로 1.26 GHz 이격된 디지털 셀룰러 대역($f_0=880$ MHz)과 IMT-2000($f_0=2.14$ GHz) 대역 기지국용 이중 대역 feedforward 선형화 시스템을 구현하였다. 각 대역별로 CDMA IS-95A 4FA 신호와 WCDMA 4FA 신호를 인가하여 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)의 개선 정도를 측정한 결과, 디지털 셀룰러 대역에서 평균 출력 전력 41.5 dBm일 때 16.52 dB, IMT-2000 대역에서 평균 출력 전력 40 dBm일 때 18.59 dB의 개선 효과를 동시에 얻을 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.24-29
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• 2015

본 논문에서는 저궤도 중형급 위성에 장착에 적합한 isoflux 방사패턴을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 isoflux 방사패턴 특성을 얻기 위해 패치 아래의 접지면을 사다리꼴 모양으로 변형시켜 패치 끝의 개구면과 접지면 사이에 발생되는 프린징 필드를 조절하였다. 그리고 후방으로 방사되는 레벨을 줄이기 위해서 패치 안테나 양 끝에 cavity wall을 채택하였다. 끝으로 패치의 길이와 급전점을 조절하여 원형편파를 발생시켰다. 설계된 안테나는 S-band uplink(2.025 ~ 2.110 GHz)를 수용하도록 설계하였으며, 접지면을 포함한 안테나의 전체 크기는 $160mm{\times}160mm{\times}40mm$ ($1.1{\lambda}{\times}1.1{\lambda}{\times}0.3{\lambda}$, ${\lambda}$은 2.068 GHz의 공기 중 한 파장)를 가진다. 또한 -10 dB 대역폭은 90 MHz(4.4 %)로 목표주파수 대역을 만족시키며, 3 dB이하 축비대역폭은 18 MHz(0.9 %)로 측정되었고, 방사패턴은 isoflux 형태를 가지며, y축 편파 E-plane $46^{\circ}$에서 최대 5.31 dBi의 이득이 측정되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.145-151
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• 2007

본 논문에서는 저손실 ${Al_2}{O_3}$ 코아 물질을 이용한 초소형 고성능 솔레노이드 형태 RF 칩 인덕터에 대하여 연구하였다. 본 논문에서 제작된 칩 인덕터의 크기는 $0.86{\times}0.46{\times}0.45m^3$, $1.5{\times}1.0{\times}0.7m^3$, $2.1{\times}1.5{\times}1.0m^3$와 $2.4{\times}2.0{\times}1.4m^3$으로 하였고, 코일은 $27{\sim}40{\mu}m$의 구리선을 사용하였다. 개발된 인덕터의 인덕턴스, 품질계수, 임피던스의 고주파수 특성은 HP16193A test fixture가 장착된 RF Impedance/Material Analyzer(HP4291B)를 이용하여 측정되었다. 7회 권선된 인덕터들은 13${\sim}$100nH의 인덕턴스와 6.4${\sim}$1.1GHz의 자기공진주파수를 가진다. 인덕터들의 자기공진주파수는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소하고, 인덕터들의 직접쓰기는 300MHz${\sim}$1.3GHz의 주파수 범위에서 50${\sim}$80을 가진다. 본 연구에서는 높은 인덕턴스와 높은 직접쓰기를 갖는 초소형 솔레노이드 형태 RF 칩 인덕터가 성공적으로 제작되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.290-298
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• 2018

본 논문에서는 Wolfspeed사의 CGHV40320D GaN HEMT를 사용하여 LTE 밴드 7 대역에서 동작하는 S-대역 300 W급 내부 정합 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. 비선형 모델을 바탕으로 기본주파수 및 고조파에서 소스풀 및 로드풀 시뮬레이션을 수행하여 최적 임피던스를 추출하였고, 세라믹 패키지 내부에 고조파 임피던스를 튜닝한 정합회로가 적용되었다. 비유전율 40의 고유전율 기판과 RF35TC PCB 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력증폭기는 펄스 주기 1 ms, 듀티 10 %의 펄스 모드 조건에서 전력 성능이 측정되었으며, 2.62~2.69 GHz에서 257~323 W의 최대 출력 전력과 64~71 %의 드레인 효율, 11.5~14.0 dB의 전력 이득을 보였다. LTE 신호 기반의 ACLR 측정에서는 79 W의 평균 출력 전력에서 42~49 %의 드레인 효율을 보였고 2.62 GHz를 제외한 전체 주파수 대역에서 -30 dBc 이하의 성능을 보였다.

• 한국자기학회지
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• 제19권6호
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• pp.203-208
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• 2009

Ka 대역 (26.5~40 GHz)용 전파흡수체의 자성손실재로 Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트($BaTi_{0.5}Co_{0.5}Fe_{11}O_{19}$)를 제조하고, 페라이트-고무 복합체에서 자기적 성질 및 전파흡수특성에 관해 조사하였다. M형 바륨 페라이트에서 Ti-Co가 치환됨에 따라 보자력의 감소가 급격히 일어났다. 이는 c 축으로 강한 자기이방성을 갖던 M형 바륨 페라이트의 자기이방성이 a-b 면내 자기이방성으로 변화함에 기인한다. 이에 따라 자연공명주파수를 Ka 주파수 대역으로 이동시킬 수 있었고, 복소투자율의 주파수 분산특성의 제어가 가능하였다. Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트 복합체의 경우 Ka 대역에서 임피던스 정합조건을 만족시킬 수 있었다. 흡수대역폭 증가에 페라이트/고무 함량비(F/R)의 조절이 매우 중요함을 제시하였다. F/R = 4의 함량비에서 ?20㏈ 이하의 반사손실을 갖는 흡수대역폭이 7 GHz 정도로 매우 우수한 광대역 전파흡수특성을 보였다. F/R 비가 증가할수록 정합주파수 및 정합두께는 감소하였으나, 흡수대역폭은 줄어들었다.

• 한국자기학회지
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• 제18권3호
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• pp.120-125
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• 2008

여러 가지 다른 조성의 NiCoZn ferrite를 공침법으로 제조한 후 소결온도를 변화시켜 NiCoZn ferrite 미분말을 제조하였다. 제조된 미분말의 미세조직, 결정구조 및 전기적 특성을 분석하였고, 복합형 NiCoZn ferrite 전파흡수체를 제작하여 전파흡수 특성을 분석하였다. 합성한 미분말들은 전형적인 NiCoZn spinel 구조를 지니고 있음을 확인하였고, 입자 크기가 평균 40 nm의 나노분말을 가짐을 알 수 있었다. NiCoZn ferrite를 소결온도를 달리하여 제조한 결과, $1250^{\circ}C$에서 소결된 NiCoZn ferrite가 불순물이 적고 초투자율 및 Q 값이 가장 낮게 나왔다. 또한 S-parameter를 측정하여 반사 감쇠율을 계산한 결과 두께 2 mm인 $(Ni_{0.4}Co_{0.1}Zn_{0.5})Fe_2O_4$ 조성의 시트형 전파흡수체는 6 GHz의 주파수 대역에서 -3.1 dB의 반사 감쇠율을 보여주었다. 이런 측정 결과 6 GHz 이상의 고주파 영역에서 복합 ferrite 전파흡수체로서 응용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.437-441
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• 2003

본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 30 W 전력증폭기를 구현하고 전파흡수제를 사용하여 발진과 상호간섭에 의한 신호의 왜곡을 제거하므로써 이득평탄도 및 상호 변조 왜곡을 개선하였다. 사용된 전파흡수체의 흡수능은 3.6 GHz 대역에서 -10 dB이하, 2.3 GHz 대역에서 -4 dB 이하가 측정되었다. 기존의 전력증폭기의 특성을 측정한 결과 이득은 57.37 dB(측정시 40 dB 감쇠기 부가)이상, 이득평탄도는 $\pm$0.33 dB였으며, 출력의 세기가 33.3 W일 때 IMD 특성은 27 dBc 로 나타났다. 한편 전력증폭기의 최종단인 고출력 전력결합기 부분에 전파흡수체를 부착한 후의 이득은 약 58.43 dB(측정시 40 dB 감쇠기 부가)이상, 이득평탄도는 $\pm$0.0935 dB 가 나타났으며, 출력이 33.3 W 일 때 3차 IMD 성분은 약 29 dBc 였다. 측정 결과 전파흡수체를 사용하였을 경우와 사용하지 않았을 경우 이득은 1 dB, 이득평탄도는 0.3 dB, IMD 특성은 1.77 dBc 가 각각 개선됨을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.781-785
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• 2016

With trend of the miniaturization and the high-functionalizing of mobile communication system, low-loss microwave dielectric materials are widely used for high frequency communication components. These dielectric materials should be co-sintered with highly electric-conducting metal such as silver or copper for high-frequency and thick film process application. Sintering temperature of $Ca(Li_{1/3}Nd_{2/3})_{0.2}Ti_{0.8}]O_{3-{\delta}}$, which has excellent dielectric properties such as ${\varepsilon}_r$ above 40, quality factor ($Q{\cdot}f_0$) above 16,000 GHz, and TCF (temperature coefficient of resonant frequency) of $-20{\sim}-10ppm/^{\circ}C$, is reported as high as $1,175^{\circ}C$, so it could not be co-sintered with silver or copper. Therefore in this study, low-temperature melting glasses of Zn-B-O and Zn-B-Si-O systems were added to $Ca[(Li_{1/3}Nb_{2/3})_{0.8}Ti_{0.2}]O_{3-{\delta}}$ to lower its sintering temperature under $900^{\circ}C$ without losing excellency of dielectric properties. With 15 weight % of Zn-B-Si-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.11g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.1, $Q{\cdot}f_0$ of 4,869 GHz, and TCF of $-5.9ppm/^{\circ}C$. With 15 weight % of Zn-B-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.14g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.4, $Q{\cdot}f_0$ of 7,059 GHz, and TCF of $-0.92ppm/^{\circ}C$.