• 제목/요약/키워드: CPW(coplanar-waveguide)

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실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화를 위한 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로 및 대역폭에 관한 연구 (Study on Equivalent Circuit and Bandwidth of Short Wavelength Thin-film Transmission Line Employing ML/CPW composite structure for Miniaturization of wireless Communication System on RFIC)

  • 손기준;정장현;김동일;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.45-51
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    • 2015
  • 본 논문에서는 실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화에의 응용을 위하여 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 단파장 박막필름 전송선로의 RF특성에 관하여 연구하였다. 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 파장은 종래의 코프레너 선로에 비하여 단파장특성을 보여주고 있으며, 특히 10 GHz에서 파장이 6.26 mm로 종래의 코프레너 선로의 60.5 %이다. 또한 본 논문에서는 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로와 대역폭에 관하여 연구를 진행하였다. 등가회로는 단위 셀로 나타냈으며, 상기 등가회로의 각 소자들은 closed-form 수식을 통하여 이론적으로 계산하였다. 측정 결과 0 ~ 30 GHz 범위에서 계산수치와 측정수치가 유사하게 나온 것을 확인 할 수 있었다. 대역폭 계산결과 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로는 차단주파수가 377 GHz 이상의 광대역 특성을 보여주고 있다. 상기 결과들로부터 본 논문에서 제안한 전송선로를 이용하여 광대역 및 초소형 RF 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

CPW MMIC 칩 실장을 위한 실리콘 MEMS 패키지 설계 (Design of Silicon MEMS Package for CPW MMICs)

  • 김진양;김성진;이해영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권11호
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    • pp.40-46
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    • 2002
  • 본 논문에서는 CPW MMIC 실장시 발생되는 기생 공진 현상을 제거하기 위한 새로운 구조의 실리콘 MEMS 패키지를 제안하였다. 또한 세 가지 형태의 실리콘 칩 캐리어(gold-plated high resistivity, lightly doped, high resistivity) 상에 GaAs CPW 패턴을 제작하고 해석/측정함으로써, 제안된 패키지의 성능을 확인하였다. 해석 및 측정 결과 제안된 MEMS 패키지는 비저항이(resistivity) 15 ${\Omega}{\cdot}$㎝인 실리콘 캐리어(carrier)를 사용함으로써 기생 공진 현상을 효과적으로 억제시킬 수 있었다.

CPW 급전 광대역 사각 슬롯 안테나 설계 (Design of Broadband CPW-Fed Square Slot Antennas)

  • 최순신;김준일;지용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권11호
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    • pp.107-115
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광대역에서 동작하는 대역폭 조절 패치를 갖는 CPW 급전 사각 슬롯 안테나를 제시하였다. 안테나 설계 방법으로서 구조적 변수인 사각 슬롯의 가로폭 및 세로폭을 이용하여 반파장 다이폴 안테나 특성을 보이는 낮은 공진 주파수와 높은 공진 주파수 영역을 설정하였고, 대역폭 조절 패치를 이용한 $50{\Omega}$ 임피던스 정합 조절 과정을 통하여 $20GHz\~33GHz$ 영역에서 동작하는 $50\%$ VSWR=2 임피던스 대역폭을 지닌 안테나 구조를 제시하였다. 안테나 사각 슬롯의 가로폭을 4.6mm로, 세로폭을 3.5mm로, 비율이 $70\%$정도인 안테나 구조에서 중간 주파수 26GHz, 대역폭 $20GHz\~33GHz$의 측정 결과를 나타냈다. 이 결과는 의료용 안테나가 대역폭 조절 패치를 이용할 때 단순한 사각 슬롯 안테나의 구조로 구현됨을 보여 주었다

U자형 슬롯을 사용하여 WLAN 대역이 제거된 CPW 급전 방식을 갖는 UWB 안테나 설계 및 제작 (A design and manufacture of CPW-Fed UWB antenna with notched WLAN band by using a U shaped slot)

  • 하윤상;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2518-2525
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    • 2015
  • 본 논문에서는 U자형 슬롯을 사용하여 802.11a(5.15 ~ 5.825 GHz) 대역을 제거한 CPW(Coplanar Waveguide) 구조를 갖는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15 ~ 5.825 GHz)에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $30mm(W){\times}20mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.15 ~ 5.825 GHz를 제외하고, 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 $VSWR{\leq}2$를 만족한다. 그리고 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 나타내었다.

시간영역 측정을 이용한 CPW에서 가우시안 펄스 전송 특성 (Propagation Characteristics of Picosecond Gaussian Pulses in Coplanar Waveguides using Time Domain Measurement)

  • 이승엽;신용섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1143-1148
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    • 2003
  • CPW와 마이크로스트립선로에서 수십 피코초의 펄스 폭을 갖는 가우시안(Gaussian) 펄스 신호가 진행해 갈 때 기판 및 선로 구조에 따른 분산 및 펄스의 전파 특성을 시간 영역에서 해석하고 측정하였다. 특히, 선로에 사용된 기판의 기본 TE 모드에 대한 차단 주파수( $f_{TE}$ )의 변화에 따른 CPW와 마이크로스트립 선로간의 전송특성을 구하고 비교하였다. 이를 실험적으로 확인하기 위해 $f_{TE}$ 가 다른 기판에 두 가지 50 $\Omega$ 선로를 제작하여 수십 피코초 펄스가 진행되었을 때의 전송 특성을 시간 영역 분석기능이 내장된 VNA(Vector Network Analyzer)를 이용해서 측정하였다.

접지가 있는 MCS 선로를 이용한 스텝 임피던스 저역 필터 (Stepped Impedance LPF Using MCS Line with Ground)

  • 이승엽;이용국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1248-1253
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    • 2008
  • 본 논문은 접지가 있는 비대칭 CPW(Coplanar Waveguide) 선로를 conformal mapping 방법을 사용하여 해석하였다. 이 방법으로 선로의 준정전계 특성 파라미터인 특성 임피던스와 유효 유전율을 계산하였다. 계산된 결과는 상용 프로그램인 IE3D의 결과와 기존 실험값과 비교했으며, 거의 일치함을 보였다. 그리고 본 논문에 해석한 접지가 있는 비대칭 CPW(MCS: Micro Coplanr Strip) 선로를 이용하여 스텝 임피던스 저역 필터에 적용하였다. 제작된 스텝 임피던스 저역 필터는 일반 마이크로스트립 선로로 구현된 저역 필터 특성과 비교하였다. 제작된 필터의 실험 결과를 모의실험과 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

Prototype Electromagnetic-Noise Filters Incorporated with Nano-Granular Co41Fe38Al13O8 Soft Ferromagnetic Thin Films on Coplanar Transmission Lines

  • Sohn, Jae-Cheon;Byun, Dong-Jin
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.74-78
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    • 2006
  • A non-integrated type noise filter on a Coplanar Waveguide (CPW) transmission line is demonstrated by using a highly resistive $Co_{41}Fe_{38}Al_{13}O_8$ nanogranular thin film with the dimensions of $4\;mm (\iota)\times4\;mm(\omega)\times0.1\;{\mu}m(t)$. The noise suppression characteristics are evaluated without placing an insulating layer between the CPW line and the magnetic thin film. The insertion loss is very low being less than 0.3 dB and this low value is maintained up to 2 GHz. At a ferromagnetic resonance frequency of 3.3 GHz, the power loss is very large and the degree of noise attenuation is measured to be 3 dB. This level of noise attenuation is still small for real applications; however, considering the small magnetic volume used in this work, further improvement is expected by simply increasing the magnetic volume and by integrating the magnetic thin film into the CPW transmission line.

UHF 대역용 CPW 급전 초광대역 평면형 모노폴 안테나 (A CPW-Fed Ultra-Wideband Planar Monopole Antenna for UHF Band Applications)

  • 유태훈;김태형
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.761-767
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UHF 대역 내의 통신 및 디지털 TV 수신용으로 사용될 수 있는 넓은 대역폭을 가진 새로운 형태의 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 사용한 이 안테나는 광대역 특성을 가지고 있는 삼각형 모양의 패치를 기본으로 하고 있는데, 대역폭을 더욱 넓히기 위해 삼각형 패치의 위쪽에 노치를 만들고 패치의 양쪽에 스텝을 추가하였으며 접지판을 경사지게 하였다. 측정 결과, 제안한 안테나의 대역폭은 반사 손실 -10 dB를 기준으로 할 때, 480~2,800 MHz까지 2,320 MHz(5.83:1 대역폭)로 UHF 대역에서 이루어지고 있는 여러 가지 통신 서비스의 주파수 대역과 디지털 TV 방송 주파수 대역 전체를 포함하였다. y-z 평면(E-plane)에서 최대 이득은 3.01~4.71 dBi로 측정되었다.

CPW 급전 소형 광대역 준-야기 안테나 설계 (Design of Compact Broadband CPW-fed Quasi-Yagi Antenna)

  • 이종익;여준호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2017
  • 본 연구에서는 코플래너 도파관(Coplanar waveguide; CPW)으로 급전되는 소형 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)에 칩 소자를 장하하여 광대역 특성을 갖게 하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3 소자 준-야기 안테나이며, 다이폴과 반사기의 양쪽 끝부분은 구부리고 밸런을 내장하여 소형화된 구조이다. 정합특성을 개선하기 위한 칩 커패시터 값과 장하 위치를 결정하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 안테나를 UHF RFID와 GPS를 포함한 대역에서 동작하도록 FR4 기판에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 설계하였다. 정재파비가 2이하인 대역이 850-1,626 MHz(62.7%)인 광대역 특성을 갖고 이득 3dBi 이상, 전후방비 4.6 dB 이상인 양호한 특성을 볼 수 있었다.

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CPW 급전 광대역 슬롯 안테나 설계 (Design of Wide-Band Slot Antenna with CPW-Fed)

  • 김명석;신경섭;김영두;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.212-216
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    • 2004
  • 본 논문에서는 새로운 구조의 CPW 급전 광대역 슬롯 안테나를 제안하였다. 안테나의 슬롯 구조를 비대칭 곡선형 테이퍼 형태로 구현하여 다중 공진 모드를 형성시킴으로써 임피던스 대역폭을 확장시키는 효과를 가져왔다. 제안된 안테나의 측정된 임피던스 대역폭(VSWR$\leq$2)은 약 13:1(2.0 GHz∼25.9 GHz)을 나타내었다. 이는 기존의 CPW 급전 슬롯 안테나의 임피던스 대역폭을 크게 개선한 것이며 모의실험 및 측정된 반사손실과 복사 패턴을 표현하였다.