• 제목/요약/키워드: Complementary Split Ring Resonator(CSRR)

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기판 집적형 도파관(SIW)과 Complementary Split Ring Resonator(CSRR)로 구현한 저위상 잡음 발진기 설계 (Low-Phase Noise Oscillator Using Substrate Integrated Waveguide and Complementary Split Ring Resonator)

  • 박우영;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.468-474
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    • 2012
  • 본 논문은 기판 직접형 도파관(SIW)에 complementary split ring resonator(CSRR)이 탑재된 저위상 잡음 발진기를 제안한다. SIW 캐비티의 unloaded Q-factor는 CSRR을 삽입하여 높아졌고, 그 값은 1960을 나타내고 있다. 높은 Q-factor를 나타내는 SIW 캐비티 공진기에 대한 이론적인 분석과 설계 과정이 제시되어 있으며, 설계된 회로가 11.3 dBm의 출력 파워와 1-MHz 오프셋에서 -127.9 dBc/Hz의 위상 잡음을 갖는 9.3 GHz의 신호를 발생시킴을 실험적으로 보여주고 있다.

상보적 분할 링 공진기를 이용한 전기적으로 작은 1/8 모드 기판 집적형 도파관 안테나 (Electrically Small Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide(EMSIW) Antenna Loading Complementary Split Ring Resonator(CSRR))

  • 강현성;;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.686-693
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    • 2013
  • 본 논문은 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)와 상보적 분할링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator)를 기반으로 한 전기적으로 작은 안테나를 제안한다. 안테나의 전기적 크기는 CSRR과 기존 SIW의 1/8크기인 Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide(EMSIW)를 적용하여 줄일 수 있었다. EMSIW는 기존의 SIW와 비교하였을 때 공진 주파수는 유지하면서 단지 12.5 %의 크기를 차지한다. 또한, EMSIW 안에 CSRR을 회전함으로써 안테나의 방사 특성을 유지하면서 공진 주파수를 바꿀 수 있었다. CSRR을 $0^{\circ}$부터 $360^{\circ}$까지 회전시켜 공진 주파수를 4.74 GHz에서 5.07 GHz까지 변화를 줄 수 있었다. 단향성 방사 패턴이 발생하며, 그 최대 이득은 4.5 dBi에서 5.92 dBi로 관측되었다.

Complementary Split Ring Resonator(CSRR)를 이용한 포도당과 염화나트륨 수용액의 비침습적 구별 (Noninvasive Method to Distinguish between Glucose and Sodium Chloride Solution Using Complementary Split-Ring Resonator)

  • 장초롬;박진관;윤기호;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.247-255
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    • 2018
  • 본 논문에서는 complementary split ring resonator(CSRR)을 이용하여 마이크로파 대역에서 비침습적으로 포도당 수용액과 염화나트륨 수용액을 구별하였다. 개방형 동축 프로브로 측정한 두 수용액의 전기적 특성을 기반으로 구별이 유리한 주파수에서 동작하는 CSRR을 설계, 제작하였다. 그리고 공진기의 전기장이 강하게 형성되는 부분에 수용액을 집중시키기 위해 PDMS mold를 제작하였고, 라미네이트 필름으로 수용액과 공진기의 접촉을 방지하였다. 두 수용액의 농도는 인체 혈당 농도 범위인 400 mg/dL까지 100 mg/dL 단위로 나누었고, $50{\mu}L$의 수용액으로 실험하였다. 공진 주파수에서 포도당 수용액과 염화나트륨 수용액의 투과계수($S_{21}$)를 측정한 결과, 100 mg/dL 농도 변화 대비 각각 -0.06 dB, 0.14 dB 변하는 것을 확인하였고, 상반된 경향을 통해 두 수용액의 농도에 따른 $S_{21}$의 변화를 선택적으로 구별하였다.

CSRR을 이용한 WLAN 대역 저지 특성 CPW 급전 광대역 안테나 설계 (Design of CPW-Fed Broadband Antenna Using the CSRR for WLAN Band Notched Characteristic)

  • 김장렬;이승우;김남;오병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.528-537
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    • 2011
  • 본 논문에서는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조와 대역 차단 특성을 갖는 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 접지 면에 삽입하여 IEEE 802.11a(5.15~5.825 GHz) WLAN 대역이 저지된 광대역(Broadband) 안테나를 설계하고 제작하였다. 제안된 안테나의 크기는 $36{\times}60{\times}1.6\;mm^3$이며, 제작에 사용된 기판 의 두께는 1.6mm이고, 유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 안테나 측정 결과, 반사 손실이 -10 dB 이하를 기준으로 2.03~10.78 GHz의 광대역 특성을 만족하였으며, 이때 VSWR${\leq}$2를 만족하였다. CSRR을 적용한 결과, 약 5.4 GHz 대역의 중심 주파수를 갖고, 4.917~6.017 GHz에서 대역 저지 특성이 나타나는 것을 확인하였다.

이중 대역 주파수 가변 1/8차 소형 기판집적형 도파관 안테나 (Dual-Band Frequency Reconfigurable Small Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide Antenna)

  • 강현성;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.10-18
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    • 2014
  • 새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.

원형 CSRR를 이용한 소형 협 대역통과 필터 설계 (Design of a Compact Narrow Band Pass Filter Using the Circular CSRR)

  • 최동묵;김당오;김채영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11A호
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    • pp.918-923
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    • 2009
  • 본 논문에서는 원형 Complementary split-ring resonator(CSRR)를 이용하여 마이크로스트립 기판상에 구현될 소형 협 대역통과 필터설계기법을 제안한다. 이 필터의 설계기법은 원형 CSRR, 패치사이의 용량성 갭, 그리고 미앤드 구조를 가진 유도성 스터브의 조합으로 구성된 필터 단들의 종속 연결에 근거를 두고 있다. 그 기법하에서 거의 대칭인 필터응답, 가변 대역폭, 그리고 소형필터를 구현할 수 있었다. 제안된 필터는 기존의 필터보다 저지대역에서 우수한 차단특성을 가졌다. 측정결과, 삽입손실은 중심주파수($f_0=1GHz$)에서 -4.0dB, 통과대역에서 -9.4dB 이하, 3dB 대역폭은 약 4%로 나타났다. 제작된 필터의 관심 영역 주파수응답은 HFSS로 전산모의 실험된 값과 잘 일치되었다.

스파이럴 공진기와 CSRR을 이용한 삼중 대역 저지 특성을 갖는 UWB 안테나 (UWB Antenna with Triple Band-Notched Characteristics Using the Spiral Resonator and the CSRR)

  • 김장렬;이승우;김남;이상민;오병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1078-1091
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    • 2011
  • 본 논문은 스파이럴 공진기(spiral resonators)와 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 이용하여 삼중 대역 저지 특성을 갖는 UWB 안테나를 두 가지 타입으로 제안하였다. 제안된 안테나의 대역 저지 특성 분석을 위해 스파이럴 공진기와 CSRR의 구조 및 등가 회로를 통해 해석하였다. 첫 번째 타입의 안테나의 측정 결과는 1.16~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.85 GHz, 5.15~6.1 GHz, 8.025~8.5 GHz에서 대역 저지 특성이 나타났다. 두 번째 타입 안테나의 측정 결과는 1.79~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.88 GHz, 5.12~5.94 GHz, 8.025~8.51 GHz에서 대역 차단 특성이 나타났다. 측정결과를 통해 제안된 안테나는 노치대역을 제외하고 UWB 전 대역을 만족하였다.

GPS, GLONASS 저지대역을 갖는 위성통신용 원편파 패치안테나 (Circular Polarization Patch Antenna with GPS and GLONASS Stopband for Satellite Communication)

  • 김주석;김규철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.245-252
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    • 2018
  • 본 논문에서는 CSRR구조의 대역제거특성을 이용하여 정지위성용 이중대역 원편파안테나를 설계하였다. 정지위성의 송신(1525~1559MHz)과 수신주파수(1626.5~1660.5MHz)사이에 대역저지 특성을 갖기위하여 사각 CSRR (Complementary split ring resonator)을 안테나의 그라운드면에 식각하였으며 패치안테나의 모서리 부분을 절삭하여 원편파 특성을 얻었다. 패치안테나의 공진주파수는 CSRR의 크기와 위치에 의해 달라지며 시뮬레이션과 측정을 통하여 원편파 특성을 확인하였다. 측정결과 송신과 수신 주파수대역에서 약 0.2dB와 1.5dB의 이득을 얻었다.

CSRR 구조 이중대역 마이크로스트립 패치안테나의 최적 설계 (Optimum Design of a Dual-Band Microstrip Patch Antenna using the Square CSRR Construction)

  • 김규철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.25-30
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    • 2017
  • 본 논문에서는 음의 투자율(negative values permeability)을 가지는 CSRR(: Complementary split ring resonator)를 안테나의 그라운드면에 적용하여 이중대역에서 사용가능한 마이크로스트립 패치안테나를 최적설계하였다. SRR의 음각형태인 CSRR을 안테나의 급전선 뒷면에 배치하여 대역저지특성을 만들고 이를 이용해서 위성통신에 사용하는 L-band의 두주파수 f1(1.53GHz), f2(1.63GHz)에서 사용가능한 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 마이크로스트립라인을 이용하여 배열이 가능하고 기존의 패치안테나에 비해 소형으로 제작이 가능하다. 제작된 안테나는 f1과 f2에서 각각 -12.5dB, -14.5dB의 입력반사계수와 2.0dB, -0.8dB의 이득을 얻을 수 있어 이중대역에서 충분한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

유전율 측정을 위한 고감도 마이크로스트립 결함 접지 구조 기반 센서 설계 (Design of Microstrip Defected Ground Structure-based Sensor with Enhanced-Sensitivity for Permittivity Measurement)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.69-76
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    • 2019
  • 본 논문에서는 평면 유전체 기판의 유전율 측정을 위해 마이크로스트립 결함 접지구조를 기반으로 한 고감도 마이크로파 센서의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 센서는 H-모양 개구의 리지 구조를 커패시터 기호 모양으로 변형하여 설계하였다. 제안된 센서의 감도를 기존의 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서의 감도와 비교하였다. 두 센서는 피 시험 기판이 없는 상태에서 전송 계수가 1.5 GHz에서 공진하도록 0.76 mm 두께의 RF-35 기판 상에 설계하고 제작하였다. 피 시험 기판으로 비유 전율이 2.17에서 10.2 범위에 있는 타코닉 기판 5종을 선택하였다. 실험 결과, 전송계수 공진주파수의 이동으로 측정된 제안된 센서의 감도는 기존 이중 링 상보형 분할 링 공진기를 기반으로 한 센서와 비교할 때 1.31배에서 1.62배 증가하는 것을 확인하였다.