본 논문에서는 다양한 신호 정합 회로에 사용되는 발룬(balun)을 본드와이어 트랜스포머(bondwire transformer)를 이용하여 제작·측정하였다. 본드와이어 트랜스포머를 이용한 발룬은 적은 도체 및 기관 손실과 높은 공진 주파수 특성으로 광대역 특성과 저 삽입 손실을 구현할 수 있다. 제작·측정 결과, 가용 주파수 8.15∼16.18 GHz에서 삽입 손실의 차이는 0.7 dB 이내이고 위상 차이는 2.5° 이내로 나타났다. 따라서, 제안된 발룬은 혼합기, 증폭기, 안테나의 연결부 등에 사용되어 전체적인 성능향상에 기여할 것으로 기대된다. 또한 제작 공정이 용이하고 크기 면에서도 나선형 구조의 발룬과 비견되기 때문에 다른 능·수동 소자와 함께 온-칩(on-chip)화가 가능할 것으로 예상된다.
This paper dealt with the radiated electromagnetic wave detection of partial discharge (PD) in oil for insulation diagnostics of oil-immersed transformers. Three types of electrode system were fabricated to simulate the insulation defects that could occur in oil-immersed transformers. Frequency components of radiated electromagnetic wave in oil was measured by broadband bi-conical antennas of 300 MHz~2 GHz and a spectrum analyzer of 9 kHz~3 GHz. Frequency component of electromagnetic waves from PD in oil were highly distributed at 500 MHz. From the result, a narrow-band monopole antenna with the center frequency of 500 MHz was fabricated. We could detect PD signal in insulation oil without an influence of external noise by a measurement system which consists of the prototype monopole antenna, a LNA (Low Noise Amplifier), an oscilloscope and a spectrum analyzer.
본 논문에서는 H-형 커플링 슬롯을 가진 광대역 이중 편파 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 통신사업자들이 경쟁적으로 공공장소에 구축하고 있는 hot-spot zone과 같은 제한된 장소에서 많은 통신 단말기가 동시에 사용되면 상호 간섭이나 다중경로 페이딩에 의한 전송품질의 열화 발생을 방지할 수 있다. 설계된 안테나는 2.7GHz 이하의 주파수 대역에서 33.98%의 임피던스 대역폭($SWR{\leq}2$)과 8.58 dBi (at 2.11 GHz)의 최대 이득을 갖는 것을 측정결과를 통하여 확인하였다. 제안된 안테나는 단순한 구조로 다중 주파수 대역을 수용할 수 있으며 다양한 상업적인 적용이 가능하도록 대량생산의 장점을 갖는다.
본 논문에서는 시간영역의 전자계 측정에 사용하기 위한 원판 부착형 모노폴 안테나의 복소 안테나 인자를 검토하고 있다. 이론 해석으로서는 가상 전기벽을 설정하여 각 영역에서의 전자계를 고유함수로 전개하고 모드 정합법을 적용하여 안테나의 입력 임피던스 및 안테나 인자 등을 계산하고 있다. 이론 해석의 결과, 모노폴 안테나에 원판을 부착하면 저주파수 대역에서의 안테나 인자 절대치는 발산하지 않으며 일반적인 모노폴 안테나에 비교하여 광대역 특성이 있음을 알 수 있었다. 모드 정합법에 의한 이론 해석의 타당성을 확인하기 위하여 입력 임피던스의 이론치와 측정치를 비교하여 양자가 잘 일치함을 확인하고 있다.
Kim, Jae Sik;Park, Hyeong Soon;Yoon, Young Joong;Ryu, Jiheon;Choi, Jin Soo
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권2호
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pp.74-78
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2014
This paper presents a modified TEM horn that improves radiation characteristics at a low frequency region. The proposed antenna consists of an asymmetric TEM (ATEM) horn and a loop structure with an elliptical shape. The bandwidth and gain at low frequency region can be enhanced by using the ATEM horn configuration and adding a loop structure with an elliptical shape to the ATEM horn. The bandwidth of the proposed antenna is from 2.14 to over 20 GHz, whereas that of the conventional TEM horn is from 2.7 to over 20 GHz, where the dimensions of both antennas are the same except for the thickness of the loop structure. The physical and electrical dimensions of the proposed antenna are $60mm{\times}62.5mm{\times}64mm$ ($width{\times}height{\times}length$) and $0.428{\lambda}_L{\times}0.445{\lambda}_L{\times}0.456{\lambda}_L$, where ${\lambda}_L$ corresponds to the lowest frequency of the bandwidth. The realized gain of the proposed antenna is improved by 0.802 dB on average at the low frequency region (2 to 8 GHz), where the maximum gain increase is 2.932 dB when compared to a conventional TEM horn.
MIMO (Multiple put Multiple Output) 시스템은 공간적으로 분리된 안테나를 이용하여 공간 다이버시티 이득을 제공하는 고성능, 고용량의 광대역 무선 접속 기술이다. 본 논문에서는 주파수 다이버시티의 이득을 제공하는 다중 반송파 부호 기술인 반송파 간섭 부호 (Carrier Interferometry Code)를 MIMO-OFDM 시스템에 적용하여 성능을 추가적으로 개선하는 반송파 간섭 부호 기반의 MIMO-OFDM 시스템을 제안한다. SPW 시뮬레이션 플랫폼을 이용한 시뮬레이션 분석 결과에 의하면 주파수 선택적 페이딩 채널 환경에서 기존의 MIMO-OFDM 시스템 보다 반송파 간섭 부호를 적용한 MIMO-OFDM 시스템의 성능이 높은 채널 지연 환경에서도 약 4dB까지 개선됨을 알 수 있었다.
동작주파수를 쉽게 조절할 수 있는 신호생성용 안테나 (Antenna-Integrated Oscillator) 설계방법을 소개한다. 제안하는 회로는 광대역에서 부성저항을 갖는 능동회로 (Negative-Resistance Circuit)와 패치안테나로 구분되며, 오실레이터의 동작주파수는 안테나의 공진 주파수로 결정된다. 이러한 디자인 방법은 안테나와 오실레이터의 동작주파수 불일치로 인한 출력파워의 감소 가능성을 줄일 수 있다. 또, 제안하는 설계방법에서 안테나의 Feed 지점과 Feed 라인의 길이를 조절하여 최적의 출력파워를 낼 수 있음을 Load-Pull 시뮬레이션으로 확인하였다. C-band, X-band 회로를 각각 제작, 측정하였고 이를 통하여 설계방법의 타당성을 증명하였다.
Jha, Mayuri;Gogna, Rahul;Gaba, Gurjot Singh;Miglani, Rajan
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제17권4호
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pp.183-188
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2016
This paper presents the design and characterization of wide band ohmic microswitch with an actuation voltage as low as 20~25 V, and a restoring force of 14.1 μN. The design of the proposed switch is primarily composed of an electrostatic actuator, bridge membrane, cantilever (beam) and coplanar waveguide, suspended over the substrate. The analysis shows an insertion loss of −0.002 dB at 1GHz and remains as low as −0.35 dB, even at 100 GHz. The isolation loss of the switch is sustained at −21.09 dB at 100GHz, with a peak value of −99.58 dB at 1 GHz and up-state capacitance of 4 fF. To our knowledge, this is the first demonstration of a series contact switch, which works over a wide bandwidth (DC-100 GHz) and with such a high and sustained isolation, even at high frequencies and with an excellent figure of merit (fc=1/2.pi.Ron.Cu= 39.7 THz).
본 논문은 유전체 기판 상에 설계한 평면형 마이크로스트립 패치 안테나를 기술하였다. 5세대 이동통신 적용을 위하여 2가지 타입의 평면형 마이크로스트립 패치 안테나를 연구하였으며 한 타입은 일반적인 마이크로스트립 구조이며 다른 한 타입은 동축 프로브 급전의 적층된 마이크로스립 구조이다. 전자기적인 커플링 방식을 사용한 적층된 마이크로스트립 패치는 다층기판 구조에서 설계되었다. 본 논문에서 제안한 적층된 마이크로스트립 패치 안테나는 3.42GHz~3.70GHz 광대역의 5G 서비스 대역에서 양호한 결과를 나타냈다. 임피던스 대역폭(VSWR≤2)은 3.42GHz~3.78GHz에서 360MHz(10.28%)를 나타냈다. 본 논문의 적층된 마이크로스트립 패치 안테나의 설계를 통하여 5G 이동통신 중계 시스템에 적용가능성을 확인하였다.
본 논문에서는 이동 통신용 기지국 안테나로 사용할 수 있는 직렬 급전된 두 개의 다이폴 배열(STDA) 안테나의 대역폭 향상에 관해 연구하였다. 제안된 STDA 안테나는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나가 코플래너스트립라인 급전선으로 바로 연결되어 있다. 두 다이폴 사이의 간격과 두 번째 다이폴의 길이를 조정함으로써 대역폭을 증가시킬 수 있다. 또한, 급전부를 최소화하기 위해 단락이 종단된 마이크로스트립라인과 슬롯라인으로 구성된 내장 밸런을 사용하였으며, 급전위치를 조정하여 광대역 임피던스 정합을 얻을 수 있었다. 제안된 구조로 현재 운용되는 이동 통신 주파수를 모두 포함하는 1.75-2.7 GHz 대역에서 이득이 5dBi 이상인 안테나를 설계하고 FR4 기판(비유전율 4.4, 두께 0.8 mm)상에 제작하여 특성을 실험하였다. 제작된 안테나는 VSWR<2 기준으로 임피던스 대역폭이 49%(1.7-2.8 GHz)이고 5.5 dBi 이상의 이득을 가지며, 12 dB 이상의 전후방비를 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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