• 제목/요약/키워드: CRLH-TL

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저지특성이 향상된 CRLH-TL Metamaterial 쎌 형 UWB 대역통과여파기의 설계 (Design of the UWB BandPass Filter of Microstrip CRLH-TL Metamaterial Cell Type with Improved Rejection Performance)

  • 강승택;주정호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.47-52
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    • 2008
  • 좌우현 합성 선로 메타재질구조 쎌 형식인 UWB 대역통과여파기의 저지특성을 향상시키기 위해, 메타재질특성을 유지하면서도 소형화라는 설계목적에 적합한 저역통과여파기 개념을 제안한다. 따라서 대역통과여파기 자체는 파장의 0.25배보다 훨씬 작게 만들어지고, 이는 인터디지틀 결합기와 접지된 스텁으로 구성되며, 전후에 대칭형 소형 저역통과 블록을 가진다. 설계결과는, 예상대로, 관내파장의 1/8의 크기, 대역폭 100%, 1dB 이하의 삽입손실, 평탄한 군지연, 우수한 반사손실 특성을 보인다.

무선 에너지 전송을 위한 Class-E 전력증폭기 설계 (Design of Class-E Power Amplifier for Wireless Energy Transfer)

  • 고승기;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권2호
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    • pp.85-89
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    • 2011
  • 본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF LDMOS로 새로운 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조는 Class-E 전력증폭기 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로는 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로에 CRLH 구조를 이용하여 구현하였다. 동작 주파수는 13.56MHz로 정하였다. Class-E 전력 증폭기의 측정된 출력 전력은 39.83dBm, 이득은 11.83 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율(PAE)은 73%이다.

Metamaterial CRLH 전송선로를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기 설계 (Design of a Dual-band Class-E Power Amplifier using Metamaterial CRLH Transmission Lines)

  • 임성규;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권9호
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    • pp.54-58
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 전송선로 (TL)와 PIN 다이오드를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 주파수 조절 특성을 갖는 Metamaterial CRLH 전송선로를 구현하였으며, CRLH 전송선로의 이중대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로에 이용된 주파수 오프셋과 CRLH 전송선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있었다. 제안된 이중대역 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 출력 정합회로뿐만 아니라 입력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, PIN 다이오드를 이용하여 각각의 독립된 주파수에서 전력증폭기가 동작할 수 있게 하였다. 전력증폭기의 출력 전력과 전력효율은 각각 800 MHz에서 42.17 dBm, 62.24 %, 1900 MHz에서 41.50 dBm, 60.73 % 이었으며, 이중대역에서 비교적 균등한 결과를 얻었다.

Magneto-Dielectric Material을 이용한 소형 Composite Right/Left-Handed Transmission Line Metamaterial 안테나 (A Small Composite Right/Left-Handed Transmission Line Metamaterial Antenna Using a Magneto-Dielectric Material)

  • 장경덕;김재희;김기호;성원모;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.223-230
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    • 2008
  • 본 논문에서는 magneto-dielectric material을 이용하여 CRLH-TL 안테나를 소형화 시키는 방법을 제안하였다. 제안된 안테나는 patch와 via를 이용하여 구현한 mushroom 구조의 CRLH-TL 안테나에 SRR을 이용한 magneto-dielectric material을 장하한 구조이다. 시뮬레이션을 통해 SRR의 동작 특성을 살펴보았고, SRR을 이용하여 기판의 투자율 값을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, magneto-dielectric material을 이용함으로써 CRLH-TL 안테나의 공진 주파수를 감소시킬 수 있음을 확인하였다. -1차 공진 모드에서 7.13 %, 0차 공진 모드에서 23.9 %의 주파수 감소 효과를 얻을 수 있었다. 0차 공진 모드에서 동작하는 안테나를 제작하여 반사 손실과 방사 패턴을 살펴보았다. 제작된 안테나의 동작 주파수는 1.888 GHz이며, 측정된 대역폭은 0.48 %이고, 이득은 0.534 dBi, 효율은 51.7 %이다.

CPW-Fed Arbitrary Frequency-Switchable Antenna Using CRLH Transmission Line

  • Lim, Inseop;Lim, Sungjoon
    • ETRI Journal
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    • 제36권1호
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    • pp.151-154
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    • 2014
  • A novel frequency-switchable antenna that uses PIN diodes and a composite right- and left-handed transmission line (CRLH TL) is proposed. The CRLH TL provides multi-order resonance, including a zeroth-order resonance (ZOR), and its shunt stub determines the ZOR frequency. Thus, the resonant frequency is arbitrarily chosen by lumped chip inductors on the shunt stub. Two prototypes are designed using different chip inductors while maintaining the antenna geometries. Antenna #1 can switch the resonant frequency from 1.8 GHz to 2.3 GHz. Antenna #2 can switch its resonance from 0.9 GHz to 2.3 GHz.

CRLH 전송선로를 이용한 초광대역 대역통과 필터의 설계 및 구현 (Ultra Wideband Bandpsss Filter Design using the CRLH Transmission Line)

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.2233-2238
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    • 2013
  • 본 논문에서는 복합 좌/우향 (CRLH) 전송 선로를 이용하여 초광대역 필터의 새로운 설계 방법에 대해 나타내었다. CRLH 전송선로의 특성을 구현하기 위해 접지면에는 결함 접지면 구조(DGS)와 윗면에는 마이크로스트립 인터디지털 결합기를 이용하였다. 본 논문에서 제안하는 CRLH 전송선로는 저역통과 필터와 고역통과 필터의 특성을 결합한 특성을 나타내며 삽입손실이 적고 광대역 필터 특성을 얻을 수 있는 장점이 있다. 몇 개의 셀 구조에 대해 연구하였으며, 본 논문에서는 3-셀 구조의 UWB 필터를 설계하고 구현하였다. 실험결과와 시뮬레이션 결과가 일치하며 중심주파수 5 GHz에서 105 %의 대역폭을 나타내며 삽입손실은 중심주파수에서 0.7 dB를 나타내었다.

An Optimal Design of the Compact CRLH-TL UWB Filter Using a Modified Evolution Strategy Algorithm

  • Oh, Seung-Hun;Wu, Chao;Chung, Tae Kyung;Kim, Hyeong-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.653-658
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    • 2015
  • This paper deals with an efficient optimization design method of a compact ultra wideband (UWB) filter which can improve the characteristics of the filter. The Evolution Strategy (ES) algorithm is adopted for the optimization and modified to suppress the ripple by inserting an additional step to the ES scheme. The algorithm has the ability to control the ripple of an insertion loss in a passband as a modified approach. During the modified ES, a structure of initial shape is changed a lot, while includes the stepped impedance (SI) and the composite right/left handed transmission line (CRLH-TL). And an optimized filter satisfies the UWB specifications on the stopband and passband with an acceptable insertion loss. The filter achieves a much developed shape, the size of $15{\times}14mm$, the 3dB bandwidth from 2.7 to 10.8GHz, the flat insertion-loss less than 1dB, the wide stopband with 12~20GHz, and an acceptable return loss.

실리콘 RF MEMS 스위치 기반의 RH/LH 모드 스위칭이 가능한 CRLH 전송선 제작 및 측정 (Fabrication and measurement of RH/LH mode-switchable CRLH transmission line based on silicon RF MEMS switches)

  • 황성현;장태희;방용승;김종만;김용권;임성준;백창욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1507_1508
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    • 2009
  • This study proposes a composite right/left-handed transmission line (CRLH-TL) that permits switching between the right-handed (RH) and left-handed (LH) modes using single crystalline silicon (SCS) RF MEMS switches. It is possible to change modes from the RH to LH mode, or vice versa, by controlling the admittance of capacitors and the impedance of inductors using switch operations. The proposed switchable CRLH-TL consists of SCS RF MEMS switches, metal-insulator-metal (MIM) capacitors and shunt inductors. At 8 GHz, the fabricated device shows a phase response of $87^{\circ}$ with an insertion loss of 2.7 dB in the LH mode, and a phase response of $-77^{\circ}$ with an insertion loss of 0.56 dB in the RH mode.

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무한파장 전파특성을 갖는 CRLH 전송선로 전력 분배기를 이용한 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 설계 (Design of a Micro-strip Patch Array Antenna using CRLH Transmission Line Power Divider Supporting Infinite Wavelength)

  • 김준형;이홍민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.39-45
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    • 2010
  • 본 논문에서는 무한 파장 특성을 나타내는 CRLH 전송선로 구조의 전력분배기를 사용한 $3{\times}2$ 소자의 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 인터디지트 형태의 직렬 커패시터와 접지면과 비아를 통하여 연결되어진 미엔더 선로 형태의 병렬 인덕터로 구성되었다. 6개의 포트를 갖으며 총 19개의 셀들로 구성되어진 메타 전송선로 형태의 전력 분배기는 무한파장 특성을 나타내는 주파수에서 각 포트 당 최대 0.73 dB의 진폭의 차이 및 0.52도의 위상 차이를 나타내었다. 제작된 안테나의 성능을 측정한 결과 중심주파수 2.09 GHz에서 10.98 dBi의 높은 이득을 나타내었다.

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CRLH 전송 선로를 이용한 공진 기법의 전력 결합 기술 (A Resonance Power Combining Technique Using CRLH-Transmission Line)

  • 김일규;김영;권상근;윤영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.673-679
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    • 2009
  • 본 논문에서는 CRLH 전송 선로를 이용한 공진 기법의 전력 결합 기술을 제안하였다. 사용된 공진 기법의 회로는 증폭기의 정합과 전력 결합 역할을 하는 병렬 캐패시턴스 그리고 증폭기들의 전력 결합을 위한 전송 선로로 구성되어 있고, 여기에 사용된 전송 선로는 CRLH(Composite Right/Lefi-Handed) 전송 선로로 구현함으로써 회로의 크기를 감소시켰다. 이 기술의 유용성을 확인하기 위해서 제안한 전력 결합 기술을 이용한 2단 증폭기를 구현 및 측정한 결과, 단일 증폭기와 이득은 동일하고, 출력 전력은 2.2 dB 증가하였으며, 기존의 RH 전송 선로를 이용한 전력 결합 증폭기보다 면적이 78.3 % 감소하였다.