• 전기학회논문지
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• 제67권11호
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• pp.1471-1476
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• 2018

In this paper, a high-gain antenna for satellite communication is proposed. The proposed antenna consists of septum polarizer, circular waveguide, Hat-feed structure that has a high-gain and efficiency. Especially, it is smaller and lighter than the conventional satellite communication antennas by applying a hat-feed structure. The measured results show that received gain of proposed antenna is better than 29.9 dBi and transmitted gain of proposed antenna is better than 30.5 dBi. The co-polarized and cross-polarized radiation patterns comply with ITU-RR Ap.8 and ITU-R S.731-1 that are recommended by International Telecommunication Union. The designed high-gain antenna for satellite communication is expected to be used for OTM and airborne satellite systems.

• ETRI Journal
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• 제39권3호
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• pp.336-344
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• 2017

In this paper, we propose a convenient microwave orbital angular momentum (OAM) mode generation and multiplexing method operating in the 18 GHz frequency band, based on a $2{\times}2$ uniform circular array and a $4{\times}4$ Butler matrix. The three OAM modes -1, 0, and +1 were generated and verified using spatial S-parameter measurements; the measured back-to-back mode isolation was greater than 17 dB in the full 17 GHz to 19 GHz range. However, the radiated OAM beam centers were slightly dislocated and varied with both frequency and the mode index, because of the non-ideal characteristics of the Butler matrix. This resulted in mode isolation degradation and transmission distance limitations.

• 동력기계공학회지
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• 제17권2호
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• pp.56-62
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• 2013

A technique is presented that uses a circular waveguide for the measurement of the bulk shear (S-wave) velocities of unconsolidated, saturated media, with particular application to near surface soils. The technique requires the measurement of the attenuation characteristics of the fundamental torsional mode that propagate along an embedded pipe, from which the acoustic properties of the surrounding medium are inferred. From the dispersion curve analysis, the feasibility of using fundamental torsional mode which is non-dispersive and have constant attenuation over all frequency range is discussed. The principles behind the technique are discussed and the results of an experimental laboratory validation are presented. The experimental data are best fitted for the different depths of wetted sand and the shear velocities are evaluated as a function of depths. Also the characteristics of the reflected signal from the defects are examined and the reflection coefficients are calculated for identifying the relation between defect sizes and the magnitude of the reflected signal.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권5호
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• pp.449-455
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• 2015

In this study we propose a new photonic crystal fiber (PCF) design that simultaneously offers broadband single-mode operation, high birefringence, and large normal dispersion in the optical-communication wavelength regime. The waveguide is based on a hybrid square-lattice PCF (HS-PCF) that has circular air holes of two different diameters alternating in the cladding, plus a pure silica defect at the center. The optical properties of the guided modes are analyzed numerically by the finite-element method (FEM) with a perfectly matched layer as the boundary condition. The optimized HS-PCF has a dispersion coefficient of $-601.67\;ps\;nm^{-1}\;km^{-1}$ and a high birefringence of $1.025{\times}10^{-2}$ at $1.55{\mu}m$. In addition, over the S+C+L+U wavelength bands the proposed HS-PCF with ultraflat birefringence with a slope on the order of $10^{-5}$.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권3호
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• pp.471-484
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• 2016

Optical fiber sensors have been proven that they have the potential to detect high-frequency ultrasonic signals, in structural health monitoring field which generally refers to acoustic emission signals from active structural damages and guided waves excited by ultrasonic actuators and propagating in waveguide. In this work, the sensing properties of optical fiber sensors based on Mach-Zehnder interferometer were investigated in the metal plate. Analytical formulas were conducted first to explore the parameters affecting its sensing performances. Due to the simple and definable frequency component, the Lamb wave excited by the piezoelectric wafer was employed to study the sensitivity of the proposed optical fiber sensors with respect to the frequency, rather than the acoustic emission signals. In the experiments, according to above investigations, spiral shape optical fiber sensors with different size were selected to increase their sensitivity. Lamb waves were excited by a circular piezoelectric wafer, while another piezoelectric wafer was used to compare their voltage responses. Furthermore, by changing the excitation frequency, the tuning frequency characteristic of the proposed optical fiber sensor was also investigated experimentally.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권3호
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• pp.50-56
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• 2010

본 논문에서는 알키메디안 스파이럴 슬롯을 이용한 소형화된 광대역 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 갖는 CPW 급전 구조, 스파이럴 구조와 슬롯 구조를 이용하여 소형화된 안테나의 크기와 매우 넓은 대역폭을 갖는다. 알키메디안 슬롯의 폭과 간격, CPW 급전 구조에서의 급전선로와 접지면 사이의 폭은 좋은 임피던스 정합의 특성과 넓은 대역폭을 갖도록 하기 위해 최적화 하였다. 제안된 안테나의 크기는 $8mm\;{\times}\;13mm$이며 FR-4 (비유전율 : 4.4, 기판두께 : 0.8mm) 기판 위에 설계되어졌다. 모의 실험한 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 5.98GHz (4.1GHz ~ 10.08 GHz)이고 1.57 dBi ~ 3.97 dBi의 균일한 이득을 갖으며 이득은 8.7 GHz에서 3.97 dBi를 갖는다. 측정 결과 제작된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 6.02GHz (4.48 GHz ~ 10.5 GHz)이고 최 대 이득은 9.4GHz에서 2.68 dBi틀 갖는다. 제안된 광대역 안테나는 넓은 주파수 범위에서 임피던스 정합과 방사패턴올 유지하는 특성을 나타내므로 넓은 대역이 요구되는 무선 통신 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.466-471
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• 2017

SOTM(satellite communication on the move)는 이동 중 위성통신을 하기 위한 장치이다. 차량이나 무인항공기 외부에 장착하는 물체의 크기 및 중량 제한으로 SOTM 용 안테나의 소형화가 필요하며, 이를 위하여 마이크로스트립, 도파관, 어레이 안테나 등 다양한 형태의 안테나에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 안테나들은 구조적으로 편파 조정이 어렵다는 문제점이 있어 본 논문에서는 파라볼라 안테나 형태를 사용하여 연구를 진행하였으며, 안테나의 소형화를 위하여 일반적인 원형 형태의 파라볼라 안테나의 반사면을 상하로 잘라 크기 및 높이를 감소시켰다. 그로 인하여 입사된 전자파를 받아들일 수 있는 반사면의 면적이 줄어들어 이득의 저하 및 Spill-over로 인한 G/T지수의 감소로 수신안테나의 성능이 저하하게 되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부 반사면의 형태를 변형하여 안테나의 면적대비 효율 및 이득을 향상시킬 수 있는 형태로 설계하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.435-435
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• 2010

A inclined slot-excited plasma source is newly designed and constructed for higher flux HNB(Hyperthermal Neutral Beam) generation. The present source is different from the vertical SLAN(SLot ANtenna) sources [1] in two aspects. One is that the slots are inclined, and the other is that the magnetic field is configured to a cusp type. These modifications are intended to make the source plasma operated in sub-milli-torr pressure regime and as thin as possible, both of which is to get higher HNB flux by decreasing the re-ionization rate of the reflected atoms from the neutralizer [2]. The plasma is generated in a quartz tube of internal diameter 170 mm enclosed in a aluminum application chamber of larger diameter 250 mm. The microwave power is fed to the plasma chamber by 8 inclined slots cut into the application chamber wall. The slots are coupled the chamber to a WR280 waveguide wound around it to form a ring resonator. In order to make two slots $\lambda_g/2$ apart in phase, the adjacent slots are rotated in opposite directions. The rotation angle of the slots are set to $60^{\circ}$ from the chamber axis. Between the quartz chamber and the aluminum cylindrical chamber 8 NdFeB magnets are equally spaced and fixed to form the cusp magnetic field confinement and ECR (Electron Cyclotron Resonance) field. In this presentation, the magnetic and electromagnetic simulations, and the measured plasma parameters are given for both the inclined and the vertical slot-excited plasma sources. We also discuss how the sources can be tailored to suit better-performing HNB sources.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.667-678
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• 2002

본 논문에서는 구형 빔 패턴 형성을 위한 다층 이차원 원형 도체 배열을 갖는 새로운 방사 구조를 제안하였다. 새로운 방사 구조는 방사 원형 도파관 위에 유한하게 적층된 원형 도체 배열 소자들이 무한적, 주기적 평면 배열 구조를 갖는다. 이론적 해석은 rigid full-wave 해석 방법으로 배열 구조의 각 영역에서의 전자장에 대한 모드 전개식과 원형 도체상의 전류에 대한 모드 전개식에 바탕을 두고 상세히 수행되었으며, 함수의 직교성, 모드 정합 방법, 경계조건 그리고 Galerkin 방법을 사용하여 선형 대수 방정식 시스템을 유도하였다. 또한, Gauss 소거법을 사용하여 배열 특성 계산에 필요한 미지의 진폭 계수들을 얻었다. 제안된 알고리듬은 Ka대역에서 $\pm$20$^{\circ}$의 빔 폭을 갖는 구형 빔 패턴 형성을 위한 배열 설계에 사용되었으며, 일반적인 응용을 위해 파장으로 정규화된 최적화 설계 변수들을 제시하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과들을 서로 비교하기 위해, 대칭적으로 19개의 방사 소자를 갖는 Ka 대역 실험 시제품을 제작하였다. 방사 원형 도파관 개구면 위에 적층된 원형 도체 배열 구조는 얇은 필름상에 이온-빔 증착 방법을 사용하여 구현되었다. 계산된 단위소자 패턴들과 시제품의 측정된 단위소자 패턴들은 빔 스캔 범위 내에서 거의 일치함을 보여주었으며, 사이드 로브 레벨과 그레이팅 로브 레벨에 대한 결과 분석도 이루어졌다 또한, 정 방향에서 다층 원형 도체 구조에 의해 생길 수 있는 blindness 현상에 대하여 언급하였다. 제작된 시제품의 입력 VSWR은 1.14 보다 작았으며, 29.0 GHz, 29.5 GHz 그리고 30 GHz에서 측정된 이득은 각각 10.2 dB, 10.0 dB 그리고 10.7 dB 였다. 실험 및 시뮬레이션 결과들은 제안된 다층 원형 도체 배열 구조가 효율적인 구형 빔 패턴을 형성할 수 있음을 보여 주었다.능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol을 제거한 cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1200psi(70kg$cm^2$), 균질온도 $70^{\circ}$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. Cholesterol을 제거한 cheese들의 수율은 모두 12.53%(control 10.54%) 이상으로 균질 처리가 cheese의 수율을 18.88%이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/100g이었고, 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 meltability가 감소하여 치즈의 품질을 저하시켰다. 5. Control 치즈의 stretchability는 30cm 이상 늘어나 가장 양호한 수치인 5점을 나타낸 반면, cholesterol을 제거한 cheese에서는 5~10cm 사이를 나타내어 2점으로 stretchability가 저하된 것을 볼 수 있었다. 6. Oiling off는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권7호
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• pp.14-21
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• 2001

본 논문에서는 유전체가 삽입된 공진기를 이용하여 C-band용 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 공진기의 높이는 인접 유전체 공진기의 도파관 차단 주파수로부터 결정된다. 공진기의 지름은 도체 손실을 고려하여 유전체의 두 배로 결정하였다. 유전체 공진기의 공진주파수는 비소멸(non-decaying) 모드 해석법으로 계산하였다. 일반적으로 원통형 유전체 공진기의 공진주파수는 Cohn 모델로 해석하였는데, 이것은 공진기의 벽과 유전체벽 사이에서 전자파가 소멸(decaying)된다는 가정 하에 해석한 방법이다. 그러나， 이 방법은 근사적인 해석방법이다. 외부양호도(external quality factor)인 $Q_{ex}$는 Ansoft의 Maxwell 시뮬레이션 툴을 사용하여 결정하였다. 유전율 45인 유전체를 사용하여 설계한 대역통과 여파기는 5.065GHz의 중심주파수를 가졌다. 삽입손실은 1dB, 밴드 폭은 20MHz, 감쇠 특성은 30dB$(f_0{\pm}15MHz)$)로 설계목표에 만족함을 알 수 있다.