• 제목/요약/키워드: Co-Planar Waveguide(CPW)

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Co-Planar Waveguide(CPW) 급전 영차 공진 안테나의 방사효율 개선 (Improvement of the Radiation Efficiency for a CPW(Co-Planar Waveguide)-Fed ZOR(Zeroth-Order Resonant) Antenna)

  • 조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.59-66
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    • 2011
  • 본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

A Compact Zeroth-Order Resonant Antenna on Vialess CPW Single Layer

  • Jang, Tae-Hee;Lim, Sung-Joon
    • ETRI Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.472-474
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    • 2010
  • In this letter, a novel zeroth-order resonant (ZOR) antenna on vialess co-planar waveguide (CPW) is proposed. It is based on a composite right/left-handed CPW transmission line. To achieve a compact size, this antenna utilizes the ZOR condition, and its reactive parameters determine the resonant frequency. Each unit cell is composed of a metallic top patch and meander lines. Since it is realized on the CPW single layer, the proposed antenna has the benefits of being a compact size and easy to fabricate. The bandwidth of 6.8% and efficiency of 62% are experimentally achieved. Its bandwidth is enhanced compared with other ZOR antennas.

주파수 재구성 가능한 방사 구조를 갖는 영차 공진 안테나 (Zeroth-Order Resonant Antenna with Frequency Reconfigurable Radiating Structures)

  • 이홍민
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.12-20
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    • 2013
  • 본 논문에서는 주파수 재구성 기능이 가능한 방사 구조 갖는 co-planar waveguide (CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal (MIM) 형태의 커패시터와 두개의 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 제안된 안테나는 두 개의 단위 셀을 갖는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로에 근거하여 설계되었으며 선로의 끝단을 개방하여 선로의 병렬부에서 주된 전자파 에너지 방사가 이루어지도록 하였다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 다이오드 스위치 부착을 통하여 주파수 재구성 안테나를 구현하기 위하여 비아를 통하여 접지 면과 연결되어지는 4개의 $90^0$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터 구조로 사용하였다. 제안된 안테나의 영차 공진주파수는 3.09 GHz이고 전체 크기는 $0.22{\lambda}_0{\times}0.16{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 최대 이득과 임피던스 대역폭은 각각 3.1 dBi와 56MHz를 나타내었으며, 삼중 대역에서 동작하는 주파수 재구성 안테나시스템에 응용이 가능하다.

CPW 구조의 Ka-band Colpitts Oscillator 설계 (Design of Ka-band Colpitts Oscillators with a Coplanar Waveguide Configuration)

  • 고정민;김준일;지용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1125-1128
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    • 2003
  • This paper presents the design method of a Colpitts type oscillator with coplanar waveguide(CPW) structures in the range of Ka-band frequency for transmitter and receiver modules. Series short stubs of CPW patterns provide inductances and capacitances in the range of Ka-band which can be expressed as a CLC-$\pi$ equivalent circuit. The experimentation has employed ro4003 substrates as a CPW substrate which has a dielectric constant of 3.38 and a signal and ground space of 100um. A method of momentum simulation for the CPW patterns has performed with an ADS software tool of Hewlett-Packard Corp. Inductance and capacitance circuits of a Colpitts oscillator was interconnected to a MESFET with CPW bend structures of including the input and output impedance matching circuits of the active transistor. Circuit parameters for impedance matching were determined through the network conversion to the equivalent length of CPW transmission lines by using T-network 1 $\pi$-network conversion circuit. A Colpitts oscillator was fabricated on the substrate of a area of 8.5mm x 17.4mm with a MESFET of Fujitsu FMM5704X and CPW series short stubs. The design suggested the possibility of realizing oscillators on a planar surface for the wireless system of tansmitter and receiver modules in the frequency range of 30GHz

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선박 내 무선 시스템을 위한 UWB용 CPW-FED APERTURE 안테나 설계 (Designs on CPW-FED Aperture Antenna for UWB Applications for Wireless System in a Ship)

  • 김갑기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.347-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 선박 내 무선 장비로 활용 가능한 새로운 CPW 급전 UWB 개구면 안테나를 설계하고자 한다. 설계 되어진 안테나는 그라운드면 위에 직사각형을 떼어낸 모형과 버섯형태의 스터브로 구성되어진다. 또한, 버섯형태의 스터브는 간단하고 적은 변수를 갖는 것과 동시에 원하는 UWB 대역에 맞는 가장 적절한 값을 구해내기에 편리하다. 안테나의 작은 홈의 크기는 $21.1{\times}8.1mm^2$이며 두께는 1.5mm에 유전율이 4.3을 가지는 FR-4에 제작되었다. CPW fed 평면 슬롯 안테나는 무선 주파수의 안테나에서 전파를 선택하여 증폭 시킨 후 중간주파수로 변환하는 회로와 함께 광대역, 저비용, 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다.

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UWB용 CPW-FED APERTURE 안테나 설계 (Designs on CPW-FED aperture antenna for uwb applications)

  • 조성식;박창현;박정아;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.303-307
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    • 2008
  • 본 논문에서는 새로운 CPW UWB 홈 구조의 안테나를 설계하였다. 설계되어진 안테나는 그라운드면 위에 직사각형을 떼어낸 모형과 버섯형태의 스터브로 구성되어진다. 또한, 버섯형태의 스터브는 간단하고 적은 변수를 갖는 것과 동시에 원하는 UWB 대역에 맞는 가장 적절한 값을 구해내기에 편리하다. 안테나의 작은 홈의 크기는 $21.1{\times}8.1mm^2$이며 두께는 1.5mm에 유전율이 4.3을 가지는 FR-4에 제작되었다. CPW fed 평면 슬롯 안테나는 무선 주파수의 안테나에서 전파를 선택하여 증폭시킨 후 중간주파수로 변환하는 회로와 함께 광대역, 저비용, 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다.

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변형된 접지면과 대역 저지 특성을 갖는 단일 평면 타원형 UWB 안테나 (Uni-Planar Elliptical UWB Antenna with Band-Notched Characteristic and Modified Ground Plane)

  • 박길영;신호섭;오병철;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1194-1205
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    • 2005
  • 본 논문에서는 접지면을 변형시킨 대역 저지 특성을 갖는 CPW 급전 타원형 UWB 안테나를 제안하였다. UWB 시스템 전대역(3.1 GHz${\~}$10.6 GHz)에서 2 이하의 VSWR을 만족하는 특성을 구현하였고, IEEE 802.11a에 의한 5 GHz대역(5.15 GHz${\~}$5.825 GHz)과의 간섭을 차단하기 위해 복사 소자에 수평 슬롯을 삽입하여 안테나를 제작${\cdot}$측정하였다. 뒷면에 접지면이 없는 단일 평면의 CPW 급전 구조를 사용해 제작이 용이하였고, 초박형, 초소형화가 가능하였다. 측정 결과 UWB 전대역에서 -10 dB 이하의 양호한 반사 손실과 2.1 dB${\~}$4.75 dB의 최대 이득을 보였으며 전방향 복사 패턴을 나타내었고, 선형 위상 특성을 보였다.

MMWP 아날로그 광송수신기의 설계

  • 최영완
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.301-304
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    • 1999
  • 밀리미터파 대역의 아날로그 광전송을 위한 진행파형 (travel ing wave, TW) 전계흡수 광변조기 (electroabsorption modulator, EAM)와 광수신기의 설계에 대해 발표하고자 한다. TW EAM 및 TW 광수신기의 일반적인 형태인 ridge-type의 co-planar waveguide (CPW)구조에서의 마이크로파의 전송특성을 3차원 FDTD로 분석하여 광파와 전파의 속도 정합 등을 이루는 최적화 구조를 설계하였다. TW EAM의 경우 광세기 변조의 비선형 응답특성에 있어서 마이크로파 손실과 소자길이가 RF 신호의 혼변조 왜곡 (intermodulation distortion)과 SFDR (spurious free dynamic range)성능에 미치는 영향도 이론적으로 조사하였다. TW PIN 광수신기의 경우 광파와 마이크로파의 속도정합의 영향과 이전에는 고려되지 않았던 photo-generated 전송자의 진성 영역에서의 transit time이 광수신기의 밴드 폭에 미치는 영향을 분석하여 최적화 설계하였다.

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제어 가능한 전송 영점을 갖는 CRLH 전송 선로 (Composite Right/Left Handed(CRLH) Transmission Line with Controllable Transmission Zeros)

  • 이자현;김경근;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.583-590
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    • 2010
  • 본 논문에서는 제어 가능한 전송 영점을 갖는 새로운 Composite Right/Left Handed(CRLH) 전송 선로가 제안 되었다. 제안된 CRLH 전송 선로의 단위 셀은 MIM 형태의 커패시터와 마이크로스트립 스터브 인덕터와 co-planar waveguide(CPW) 인덕터로 구성되어 있다. 또한 제안된 전송 선로는 각각의 단위 셀의 MIM 커패시터와 마이크로스트립 스터브 인덕터에서 발생하는 전자기 결합 성분에 의해 차단 대역에 두 개의 전송 영점이 발생한다. 제안된 전송 영점을 갖는 CRLH 전송 선로의 응용으로 UWB 시스템을 위한 광대역 통과 필터를 설계 및 제작하였다. 측정 결과, 통과 대역의 하측과 상측에 전송 영점이 발생하는 것을 확인하였으며, 대역 통과 필터의 급전 구조를 제외한 크기는 8 mm$\times$8 mm으로 $\lambda_g$/4 이하의 전기적 크기를 갖는다.

마이크로파 feedline을 고려한 진행파형 광변조기의 특성 분석 (Microwave characteristics of traveling-wave modulator considering the microwave feedline)

  • 구민주;옥성해;윤영설;문연태;김도균;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권4호
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    • pp.41-47
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    • 2004
  • 본 논문에서는 마이크로파 feedline을 포함하고, 광도파관과 마이크로파 feedline간의 임피던스 부정합을 고려하여 전계 흡수광변조기(traveling-wave electro-absorption modulator, TW-EAM)의 마이크로파 특성을 분석하였다. Co-planar waveguide(CPW)와 microstrip의 하이브리드 구조를 가지는 광도파관 부분은 등가회로를 통해 모델링 하였으며, 등가회로의 인덕턴스(L)와 커패시턴스 (C)는 3차원 FDTD를 기반으로 한 수식화를 통하여 구하였다. CPW 구조의 마이크로파 feedline은 모멘텀방식을 이용해 분석하였다. 이와 같은 분석을 통해 TW-EAM의 특성을 보다 정확하게 분석 할 수 있음을 제시한다.