• 제목/요약/키워드: Composite Right/Left-Handed (CRLH)

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CRLH 전송선로의 비선형 위상 특성을 이용한 이중대역 평형 믹서 (Dual-Band Balanced Mixer using Nonlinear Phase Characteristic of CRLH Transmission Line)

  • 정연우;김영;윤영철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.97-103
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    • 2011
  • 본 논문은 비선형 위상 특성을 갖고 있는 CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 평형 믹서를 제안한 것이다. 이 메타 재질 구조의 믹서는 이중대역에서 낮은 LO 누설 전력과 높은 RF-LO 고립도를 갖고 있어, LO와 RF 경로에 추가적인 여파기가 필요하지 않는다. 이 평형 믹서는 이중대역에서 동작하는 발룬과 윌킨슨 분배기를 이용하여 구현하였으며, 이중대역 특성은 CRLH 전송선로의 비선형 위상 특성을 이용하였다. 제안한 메타 재질을 이용한 평형 믹서는 실험을 결과를 통해서 증명하였으며, 870 MHz와 1660 MHz의 주파수에서 동작하도록 제작하여, 870 MHz에서 15.2 dB, 1660 MHz에서 21.2 dB의 변환 손실을 얻었다.

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.

복합 좌우향 전송선로를 이용한 UWB 대역통과 필터의 설계 (Design of UWB Bandpass Filter using CRLH Transmission Line)

  • 김기래
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권11호
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    • pp.36-40
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    • 2013
  • 본 논문에서는 덤벨형 결함 접지면 구조를 갖는 복합 좌-우향(CRLH) 전송선로를 이용하여 초광대역 대역통과 여파기를 설계하였다. 결함 접지면 구조와 마이크로스트립 인터디지털 캐패시터를 이용하여 CRLH 전송선로를 구현하고 이것을 이용하여 필터를 설계하였다. CRLH 전송선로는 저역통과와 고역통과 필터의 복합적인 특성을 나타내는데, 그것들의 차단주파수를 잘 조절함으로써 초광대역의 대역통과 필터의 특성을 얻을 수 있다. UWB 필터 특성을 얻기 위해 1, 2, 4, 8 셀을 갖는 CRLH 전송선로에 대해 시물레이션하였고, 본 논문에서는 결과를 검증하기 위해 4 셀 구조의 UWB 필터를 설계 제작하였다. 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 일치하며 5GHz 중심주파수에서 88%의 넓은 대역폭을 갖는다.

Tunable Composite Right/Left-Handed Delay Line with Large Group Delay for an FMCW Radar Transmitter

  • Park, Yong-Min;Ki, Dong-Wook
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권2호
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    • pp.166-170
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    • 2012
  • This paper presents a tunable composite right/left-handed (CRLH) delay line for a delay line discriminator that linearizes modulated frequency sweep in a frequency modulated continuous wave (FMCW) radar transmitter. The tunable delay line consists of 8 cascaded unit cells with series varactor diodes and shunt inductors. The reverse bias voltage of the varactor diode controlled the group delay through its junction capacitance. The measured results demonstrate a group delay of 8.12 ns and an insertion loss of 4.5 dB at 250 MHz, while a control voltage can be used to adjust the group delay by approximately 15 ns. A group delay per unit cell of approximately 1 ns was obtained, which is very large when compared with previously published results. This group delay can be used effectively in FMCW radar transmitters.

Fully Printed Dual-Band Power Divider Miniaturized by CRLH Phase-Shift Lines

  • Eom, Da-Jeong;Kahng, Sungtek
    • ETRI Journal
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    • 제35권1호
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    • pp.150-153
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    • 2013
  • In this letter, a compact and fully printed composite right- and left-handed (CRLH) dual-band power divider is proposed. The branches of the conventional Wilkinson power divider are replaced by subwavelength CRLH phase-shift lines having $+90^{\circ}$ for one frequency and $-90^{\circ}$ for another frequency for dual-band and miniaturization performance. Equations are derived for the even- and odd-mode analysis combined with the dual-band CRLH circuit. A PCS and a WLAN band are chosen as the test case and the circuit approach agrees with the CAD simulation and the measurement. Additionally, the CRLH property is shown with the dispersion diagram and the eightfold size reduction is noted.

메타 물질을 이용하여 소형화와 주파수 가변이 가능한 영차 공진 안테나 (Frequency Tunable and Miniaturized Zeroth-Order Resonant(ZOR) Antenna Design by Metamaterial)

  • 장영수;최재혁;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.900-904
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    • 2010
  • 본 논문에서는 주파수 가변이 가능한 영차 공진 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 특성은 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로를 이용하여 구현하였고, 안테나의 소형화를 극대화하기 위해 버섯 구조의 접지 평면에 사각 슬롯을 설계하였다. 또한, 주파수 가변을 위해 슬롯이 있는 접지 평면에 가변 소자를 삽입하였다. 슬롯이 있는 접지 평면에 위치한 가변 소자의 on/off 상태에 따라, CRLH 전송 선로의 병렬 인덕턴스 값을 변화시킴으로 인해 안테나의 공진 주파수가 바뀌게 된다. 실험 결과, 제안된 안테나의 공진 주파수는 4.92 GHz에서 2.96 GHz로 변했다. 한편, 제안된 안테나의 크기는 일반적인 반파장 패치 안테나보다 최대 94.24 % 크기를 감소시킬 수 있었다.

Metamaterial을 이용한 이중대역 발룬의 설계 (Dual-Band Balun using Metamaterial)

  • 오희석;남상욱
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.35-40
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    • 2008
  • 본 논문에서는 이중대역에서 작동하는 발룬을 제안하고 모의실험을 실시하였다. 기본적인 형태는 Wilkinson Power Divider에서 출발하여 각 단자(Port)간의 고립도(Isolation)를 향상시키기 위하여 $\lambda/2$ 전송선을 단자 2와 3 사이에 삽입하였고, 이중대역 및 크기의 소형화를 위해서 $\lambda/4$ 길이의 전송선을 metamaterial 구조인 CRLH(Composite Righ/Left-Handed) 형태와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 형태를 사용하여 TDMB 주차수대역인 195MHz, 그리고 DVB-H 주파수대역인 670MHz에서 작동하는 발룬을 설계하였다. 제안된 구조로 설계된 발룬의 반사손실(return loss)에 대한 최소값은 -12.98dB$(S_{11})$이며, 고립도(isolation)는 최소 -12.4dB, 그리고 출력신호간의 불균형은 0.08dB보다 작고, 위상오차는 최대 $2.8^{\circ}$이다.

Control of Phase and Phase Slope with Reinvestigation of 1D CRLH Transmission Lines

  • Jeon, Dongho;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권4호
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    • pp.280-286
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    • 2012
  • The conventionally classified waves are reclassified in this paper, including the waves associated with metamaterial (MTM) transmission lines. Various types of guided waves in periodic structures are analyzed for 1D Composite Right/Left Handed (CRLH) transmission lines (TL). In addition, dispersion diagrams for 1D CRLH, RH, and LH TLs are presented in terms of radiation conditions. We have refined the design equations of the conventional 1D CRLH TL and proposed a condition to realize the desired phase shift and its slope per unit cell. This condition has been applied to the conventional Wilkinson power divider and realized into MTM added $90^{\circ}$ hybrid coupler. Based on the 10 dB return loss and the $90{\pm}10^{\circ}$ phase shift, the bandwidths of the MTM added $90^{\circ}$ hybrid coupler are 82.25% and 103.5% against the conventional 23% and 52.5%, respectively.

Tunable Bandpass Filter with Varactors Based on the CRLH-TL Metamaterial Structure

  • Kim, Beom Kyu;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권4호
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    • pp.245-250
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    • 2013
  • This paper presents a tunable bandpass filter based on the varactor-loaded composite right- and left-handed transmission line (CRLH-TL). The proposed filter is composed of one CRLH-TL unit cell, which corresponds to the third-order bandpass filter. The tunable bandpass filter is designed using only lumped-elements. The use of lumped elements saves space and lowers the fabrication cost. The size of the proposed tunable bandpass filter is $17mm{\times}5mm$, neglecting the feed lines and DC lines. All of the varactors are controlled by one DC bias. The center frequency of the bandpass filter can be controlled by varying the value of the varactors. The tunable range of the center frequency is from 412.5 to 670 MHz. The insertion loss is less than 3 dB, the return loss is more than 10 dB in the passband.

Compact UWB Bandpass Filter as Cascaded Center-Tapped CRLH Transmission-Line ZORs for Improved Stopband

  • Lee, Boram;Kahng, Sungtek;Wu, Qun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권2호
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    • pp.371-375
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    • 2013
  • The design of a new compact UWB bandpass filter is proposed, which has cascaded center-tapped microstrip composite right/left-handed transmission-line zeroth-order resonators (CRLH-TL ZORs). In an attempt to reduce the size, instead of the conventional half-wavelength resonators or periodic and multiple CRLH-TL cells, only one cell ZOR geometry is adopted as each resonator in the filter. Additionally, two center-tapped ZORs are coupled to increase the slope of the skirt. Besides, stepped impedance matching parts are placed in the paths to the input and output ports to enhance passband and stopband performances. The proposed filter is shown to have the overall size of $0.69{\lambda}_g{\times}0.70{\lambda}_g$, the insertion loss much less than 1 dB, and an acceptable return loss performance in the predicted and measured results.