• 제목/요약/키워드: Coplanar line

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고유전율 유전체를 이용한 CPW 급전 안테나의 설계 (Design of CPW fed antenna using high dielectric constant materials)

  • 심성훈;강종윤;윤석진;윤영중;김현재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.559-562
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    • 2000
  • In this paper, coplanar waveguide fed antennas (CPWFAs) insetting two slits to boundary of the square microstrip patch are presented. These slits play roles in not only lowering a resonant frequency but also fine-tuning for the proposed antenna together with open stub of CPW feed line. The CPWFAs were designed and manufactured using microwave dielectrics (Al,Mg)TaO$_2$ having high dielectric-constant ($\varepsilon$r=20). The return loss and input impedance of the CPWFAs were investigated in terms of the slit length and open stub length of CPW feed line. It is shown that a resonant frequency decreases as the slit length increases.

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평면형 Fin-line 테이퍼를 이용한 사파이어 기반의 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기 (Sapphire Based 94 GHz Coplanar Waveguide-to-Rectangular Waveguide Transition Using a Unilateral Fin-line taper)

  • 문성운;이문교;오정훈;고동식;황인석;이진구;김삼동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.65-70
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    • 2008
  • 본 연구에서는 94 GHz 송수신 시스템에 응용이 가능한 평면형 회로 내의 전송 선로 방식의 하나인 CPW(Coplanar Waveguide)와 구형 도파관 간의 신호를 원활히 전달해주는 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기를 설계하고 제작하였다. 제안된 변환기는 단일 면에 구현된 Fin-line 테이퍼와 Open 타입의 CPW-Slot-line 변환기 구조로 구성되어 있으며, 이는 MMIC의 플립칩 본딩을 위해 기존의 MMIC 기술을 이용하여 단단하고 구부러지지 않는 사파이어($Al_2O_3$)기판위에 구현되었다. Ansoft사의 HFSS 툴을 이용하여 최적화된 Single-section 변환기를 Back-to-back 구조의 지그로 제작하였고 Anritsu ME7808A Vector Network Analyzer 장비를 이용해 $85{\sim}105$ GHz를 대역에서 S-파라미터들을 측정하였다. 측정 결과, 3 mm 길이를 갖는 CPW의 삽입 손실을 고려하여 94 GHz에서 약 1.7 dB의 삽입 손실과 25 dB 이상의 반사손실을 확인 하였다.

실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화를 위한 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로 및 대역폭에 관한 연구 (Study on Equivalent Circuit and Bandwidth of Short Wavelength Thin-film Transmission Line Employing ML/CPW composite structure for Miniaturization of wireless Communication System on RFIC)

  • 손기준;정장현;김동일;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.45-51
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    • 2015
  • 본 논문에서는 실리콘 RFIC 상에서 무선 통신 시스템의 소형화에의 응용을 위하여 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 단파장 박막필름 전송선로의 RF특성에 관하여 연구하였다. 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 파장은 종래의 코프레너 선로에 비하여 단파장특성을 보여주고 있으며, 특히 10 GHz에서 파장이 6.26 mm로 종래의 코프레너 선로의 60.5 %이다. 또한 본 논문에서는 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로의 등가회로와 대역폭에 관하여 연구를 진행하였다. 등가회로는 단위 셀로 나타냈으며, 상기 등가회로의 각 소자들은 closed-form 수식을 통하여 이론적으로 계산하였다. 측정 결과 0 ~ 30 GHz 범위에서 계산수치와 측정수치가 유사하게 나온 것을 확인 할 수 있었다. 대역폭 계산결과 마이크로스트립/코프레너 복합구조를 가지는 박막필름 전송선로는 차단주파수가 377 GHz 이상의 광대역 특성을 보여주고 있다. 상기 결과들로부터 본 논문에서 제안한 전송선로를 이용하여 광대역 및 초소형 RF 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

Nano-granular Co-Fe-Al-Q Soft Ferromagnetic Thin Films for RF Electromagnetic-noise Filters

  • Sohn, Jae-Cheon;Byun, Dong-Jin
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제7권1호
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    • pp.42-50
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    • 2006
  • Co-Fe-Al-O nano-granular thin films with high electrical resistivity, fabricated by radio frequency magnetron sputtering under an $Ar+O_2$ atmosphere, are found to show good soft magnetic properties in the GHz frequency range. The real part value of the relative permeability is 260 at low frequencies and this value is maintained up to the GHz frequency range. A non-integrated type noise filter on a coplanar waveguide transmission line is demonstrated by using the Co-Fe-Al-O nano-granular thin film with the dimensions of $4\;mm(l){\times}4\;mm(w){\times}0.1\;{\mu}m(t)$. The insertion loss is very low being less than 0.3 dB and this low value is maintained up to 2 GHz. At a ferromagnetic resonance frequency of 3.3 GHz, the degree of noise suppression is measured to be 3 dB. This level of noise attenuation is small for real applications, but there is much room for further improvement by increasing the magnetic volume and integrating the magnetic thin film into the CPW transmission line.

대칭형상의 평판 전극 주위의 비대칭 절연유체 유동 (Asymmetric Electrohydrodynamic Flow of Dielectric Liquid around Symmetric Coplanar Electrodes)

  • 백광현;조동식;서용권
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.48-52
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    • 2013
  • This paper presents experimental observation of asymmetric electrohydrodynamic flow generated around a pair of symmetric coplanar electrodes. Electrodes are attached on the bottom of the cavity containing a dielectric liquid, i.e., a mixture of dodecane and 0.5% wt Span80. In the first experiment, an AC voltage of 1500 V is applied with the frequency varying in the range 10~500 hz and the left electrode being grounded. The flow patterns show that the center line of vortices is unexpectedly tilted to the left side. If the right side electrode is grounded, the center line is tilted to the right side. The magnitude of the fluid velocity shows an irregular variation with the frequency in the range 10 Hz~100 Hz, beyond which it simply decays. In the second experiment, we applied fixed AC with 1000 V and 60 Hz superposed by DC voltage varying in the range -1000 V ~ +1000 V. The center line of the flow pattern is tilted to the right side with positive DC voltage and to the left side with negative DC. We have managed to show that the flow pattern can be symmetric with a suitable combination of DC and AC, e.g., DC 850 V plus AC 1000 V with the frequency 10 Hz.

Fully Integrated Electromagnetic Noise Suppressors Incorporated with a Magnetic Thin Film on an Oxidized Si Substrate

  • Sohn, Jae-Cheon;Han, S.H.;Yamaguchi, Masahiro;Lim, S.H.
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권1호
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    • pp.21-26
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    • 2007
  • Si-based electromagnetic noise suppressors on coplanar waveguide transmission lines incorporated with a $SiO_2$ dielectric layer and a nanogranular Co-Fe-Al-O magnetic thin film are reported. Unlike glass-based devices, large signal attenuation is observed even in the bare structure without coating the magnetic thin film. Much larger signal attenuation is achieved in fully integrated devices. The transmission scattering parameter ($S_{21}$) is as small as -90 dB at 20 GHz at the following device dimensions; the thicknesses of the $SiO_2$ and Co-Fe-Al-O thin films are 0.1 $\mu$m and 1 $\mu$m, respectively, the length of the transmission line is 15 mm, and the width of the magnetic thin film is 2000 $\mu$m. In all cases, the reflection scattering parameter ($S_{11}$) is below -10 dB over the whole frequency band. Additional distributed capacitance formed by the Cu transmission line/$SiO_2$/Si substrate is responsible for these characteristics. It is considered that the present noise suppressors based on the Si substrate are a first important step to the realization of MMIC noise suppressors.

선소의 추출과 그룹화를 이용한 원격탐사영상에서 건물 지붕의 복원 (Building Roof Reconstruction in Remote Sensing Image using Line Segment Extraction and Grouping)

  • 예철수;전승헌;이호영;이쾌희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.159-169
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고해상도의 항공 영상으로부터 건물의 3차원 정보를 자동으로 생성하는 방법을 제안하였다. 먼저 에지 보존 필터를 사용하여 영상에 포함된 잡음을 제거한 후에 watershed 기법을 이용하여 에지의 위치를 보존하고 영상 분할을 수행한다. 분할된 영역의 경계선에 위치한 화소의 곡률을 계산하여 control point를 검출하고 control point 사이의 선소를 추출한다. 추출된 선소들의 방향과 길이를 고려하여 선소의 연결을 수행하고 최종적으로 화소의 그레디언트 크기를 이용하여 선소의 위치를 조정한다. 공면의 그룹화와 다각형 조각을 형성하는 과정은 각 영역에 대해 공선 기하학과 비행 정보를 이용하여 정합된 3차원 선소들을 선택하여 이루어진다. 항공 영상에 제안한 방법을 적용하여 건물 지붕을 정확하게 검출할 수 있음을 보였다.

등각사상방법을 이용한 도체로 보강된 결합 도파 선로의 정전기장과 전위 분포 해석 (Analysis of Electrostatic Field and Potential Distributions in Conductor-Backed Coupled Coplanar Waveguide Using Conformal Mapping Method)

  • 유태훈;한기수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.35-42
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    • 2010
  • 본 논문에서는 등각사상 방법(conformal mapping method)을 사용하여 도체로 보강된 결합 도파 선로(conductor-backed coupled coplanar waveguide)의 정전기장 분포와 전위 분포를 계산하는 해석적인 수식을 유도하였다. 그리고 유도한 수식을 사용하여 결합 도파 선로 구조 전체에 분포하는 정전기장과 전위분포를 계산하고 이를 분석하였다. 논문에서 사용한 방법은 반복계산 과정을 필요로 하지 않으므로 이를 사용하면 전파해석방법(full-wave analysis method)보다 전기장분포를 빠르고 간편하게 계산할 수 있다. 이 방법은 결합기, 필터, 마이크로스트립 안테나와 같은 결합선로를 사용한 마이크로파집적회로의 분석에 폭넓게 응용될 수 있다.

다공질 실리콘 산화막 Air-Bridge 기판 위에 제작된 MMIC용 공면 전송선 (Coplanar Waveguides Fabricated on Oxidized Porous Silicon Air-Bridge for MMIC Application)

  • 박정용;이종현
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권5호
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    • pp.285-289
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    • 2003
  • 본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술과 새로운 산화법(H₂O/O₂ 분위기에서 500℃, 1시간 열산화와 1050℃, 2 분간 RTO(Rapid Thermal Oxidation) 공정)을 이용하여 10 ㎛ 두께의 다공질 실리콘 산화막(oxidized porous silicon:OPS) air-bridge 기판 위에 공면 전송선로(Coplanar Waveguide:CPW)를 제작하였다. 간격이 40 ㎛ 신호선이 20 ㎛ 전송선 길이가 2.2 mm인 CPW air-bridge 전송선의 삽입손실은 4 GH에서 -0.28 dB이며, 반사손실은 -22.3 유를 나타내었다. OPS air-bridge 위에 형성된 CPW의 손실이 OPS층 위에 형성된 CPW의 삽입손실보다 약 1 dB 정도 적은 것을 보여주었으며, 반사손실은 35 GHz 범위에서 약 -20 dB를 넘지 않고 있다. 이와 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘 멤브레인 및 air-bridge 구조는 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능, 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.