• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권2호
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• pp.101-107
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• 2018

The impedance bandwidth and radiation characteristics of an aperture-coupled microstrip line-fed patch antenna (ACMPA) with a high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) feed substrate suitable for integration with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are investigated for various feed substrate thicknesses through an experiment and computer simulation. The impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases as the feed substrate thickness decreases. Furthermore, the front-to-back ratio of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and the cross-polarization level decreases as the feed substrate thickness decreases. As the impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and its radiation characteristics improve as the feed substrate thickness decreases, the ACMPA configuration becomes suitable for integration with an MMIC.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1622-1631
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• 1997

A 3-stages Active Microstrip Phased Array Antenn(AMPAA) is implemented using Injection-Locking Coupled Oscillators(ILCO). The AMPAA is a beam scanning active antenna with capability of electrical scanning by frequency varation of ILCO. The synchronization of resonance frequencies in array elements is occured by ILCO, and the ILCO amplifies the injection signal and functions as a phase shifter. The microstrip ptch is operated as a radiation element. The unilateral amplifier is a mutual coupling element of AMPAA, eliminates the reverse locking signal and controls the locking bandwidth of ILCO. The possibility of Monolithic Microwave Integrated Circuits(MMIC) of T/R module is proposed by simplified and integrated fabrication process of AMPAA. The 0.75.$lambda_{0}$ is fixed for a mutual coupling space to wide the scanning angle and minimize the multi-mode. The AMPAA has beam scanning angle of 31.4.deg., HPBW(Half Power Beam Widths) of 26.deg., directive gain of 13.64dB and side lobe of -16.5dB were measured, respectively.

• Journal of Power Electronics
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• 제19권6호
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• pp.1403-1412
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• 2019

A coupled inductor-dual boost-inverter (CIDBI) with a differential structure has been presented for application to a micro-inverter photovoltaic module system due to its turn ratio of a high-voltage level. However, it is difficult to design a CIDBI converter with a conventional PI regulator to be stable and achieve good dynamic performance, given the fact that it is a high order system. In view of this situation, a sliding mode control (SMC) strategy is introduced in this paper, and two different sliding mode controllers (SMCs) are proposed and adopted in the left and right side of two Boost sub-circuits to implement the corresponding regulation of the voltage and current. The schemes of the SMCs have been elaborated in this paper including the establishment of a system variable structure model, selection of the sliding surface, determination of the control law, and presentation of the reaching conditions and sliding domain. Finally, the mathematic analysis and the proposed SMC are verified by experimental results.

• Journal of Power Electronics
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• 제15권6호
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• pp.1480-1488
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• 2015

In this paper, a revolutionary buck converter is proposed with soft-switching technology, which is realized by a coupled inductor. Both zero-voltage switching (ZVS) of main switch and zero-current switching (ZCS) of freewheeling diode are achieved at turn on and turn off without using any auxiliary circuits by the resonance between the parasitic capacitor and the coupled inductor. Furthermore, the peak voltages of the main switch and the peak current of the freewheeling diode are significantly reduced by the coupled inductor. As a result, the proposed converter has the advantages of simple circuit, convenient control, low consumption and so on. The detailed operation principles and steady-state analysis of the proposed ZVS-ZCS buck converter are presented, and detailed power loss analysis and some simulation results are also included. Finally, experimental results based on a 200-W prototype are provided to verify the theory and design of the proposed converter.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.78-83
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• 2005

본 논문에서는 적층 Inter-digital 공진기를 이용한 LTCC 대역통과 여파기의 등가회로를 제안하고, 2.4 GHz 대역의 여파기 설계에 적용하였다. 본 논문의 LTCC 적층 칩 대역통과 여파기는 평면상에서는 Comb-line 구조이고 단면상에서는 Inter-digital 구조로 구성된다. Comb-line 구조와 Inter-digital 구조의 평행 결합선로의 등가회로를 본 논문의 여파기에 적용하여 여파기 전체의 등가회로를 구성하였다. 이 등가회로는 공진기 사이의 결합 구조가 다중의 결합 구조를 갖는다. 이를 하나의 결합 구조로 통합하여 인버터를 이용한 대역통과 여파기의 설계방법을 적용하였다. 2.4 GHz 대역에서 3단의 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.77-83
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• 2004

초고주파 회로에서 광범위하게 이용되는 평행 결합 마이크로스트립 대역통과필터는 좁은 대역폭 과 2차 스프리어스 통과대역으로 필터의 응용을 제한한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 복합 유전체기판상에 비대칭 결합 마이크로스트립 선로를 이용하는 방법을 제시하였다. closed-form해석방법을 이용하여 복합 유전체기판상에 비대칭 결합 마이크로스트립 선로를 해석하고 중심주파수 9GHz 에서 정규화 대역폭 $33\%$을 갖는 필터를 제작하였다. 단층기판을 갖는 필터와 비교하면 복합 유전체기판을 이용한 필터는 스프리어스 통과대역이 약 20dB 이상 개선됨을 보였다

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.69-78
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• 2014

In this paper, characteristics of wireless power transfer (WPT) systems using magnetically coupled resonance scheme with relay coils are investigated and modeled. Especially, asymmetric frequency splitting characteristics in over-coupled region of WPT with relays are measured and accurately modeled. Transmitter, receiver, and relay coils are modeled with R, L, C equivalent circuits. Using these circuit models and mutual inductances between coils, a WPT system is described with a linear matrix equation. For under-coupled region, a matrix is simplified considering only mutual inductances between adjacent coils. An analytical transfer characteristic of WPT system vs. distance is extracted using an inverse matrix that is acquired by Gauss elimination method for the simplified matrix. For over-coupled region, a matrix considering mutual inductances between non-adjacent coils is used to predict a frequency splitting characteristics accurately. A 6.3MHz WPT system with relay coils is implemented and measured. An accuracy of the model is investigated by comparing the output of the model with the measured results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1036-1043
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• 2003

본 논문은 평행 결합 선로의 집중 소자형 등가회로를 이용한 방향성 결합기 설계 이론을 제안하였다. 이 등가 회로는 단지 자기 인덕턴스와 커패시턴스만을 가지며 이로 인해 정확한 집중 소자형 등가회로를 설계할 수 있는 장점을 제공한다. 본 논문에서 제시한 평행 결합선로의 등가회로와 등가 파라미터 추출식은 평행 결합 선로와 이 등가회로의 우$.$기 모드 특성의 등가관계를 이용하여 유도하였고, 본 논문에서 제시된 평행결합선로의 각 집중소자 등가회로 모델로 3 dB, 10 dB 방향성 결합기를 설계하여 시뮬레이션 결과와 실제 제작하여 측정한 결과를 비교하였다. 또한 LTCC 기술의 적용을 위하여 다층구조을 갖는 칩형태의 2 GHz대 집중소자형 방향성 결합기를 본 논문에서 제시한 등가회로 구조를 사용하여 설계하고, 상용 전자장 시뮬레이터를 사용하여 설계 결과를 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2642-2648
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• 2010

본 논문은 해상용 VHF 디지털 모뎀의 구성요소 중 하나인 방향성 결합기 및 정류회로의 설계에 관한 것이다. 모뎀을 통해 송신되는 전력을 모니터링하기 위해, 송신 신호의 일부를 추출하는 방향성 결합기와, 결합된 RF 신호에 비례하는 DC 전압을 만들어내는 정류회로를 설계 제작하였다. 160 MHz 대역에서 25 dB 이상의 지향성을 갖는 평행 결합 선로 결합기를 구현하여, 모뎀 송신 전력이 1 W ~ 25 W로 변할 때 정류회로의 출력 전압이 약 0.85 V ~ 1.6 V로 선형적으로 변하는 것을 확인하였다. 제안된 결합기 및 정류회로는 해상용 VHF 디지털 모뎀에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.862-877
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• 2008

두 종류의 넓은 대역폭을 갖는 ring hybrids(하나는 coupled line이 포함되어 있고, 다른 하나는 left-handed transmission line을 포함한 ring hybrids)가 비교되었으며, 비교 결과로부터 coupled line을 포함한 ring hybrid가 모든 면에서 우수한 특성을 가짐을 보여줬다. 그러나, coupled line을 포함한 ring hybrid는 -3 dB coupling power를 가질 경우에 한해서만이 perfect matching이 이루어지기 때문에, perfect matching을 갖는 coupled line ring hybrid는 2차원으로 구현하기는 거의 불가능하다. 이 문제를 해결하기 위해서 coupled line을 해석했고, 그 해석 결과로부터 coupling coefficient에 관계없이 어느 경우에도 perfect matching을 이룰 수 있는 설계 식을 유도했다. 이 설계식을 이용하여, transmission line의 길이가 ${\pi}$보다 큰 경우에도 적용될 수 있는 크기를 줄이기 위한 새로운 형태의 transmission line 등가회로를 제시했다. 이 새로운 형태의 transmission line의 등가회로를 이용하면 기존의 ring hybrid의 $3\;{\lambda}/4$의 transmission line을 줄이는 데 사용할 수 있기 때문에 ring hybrid의 크기를 더욱 줄이는데 장점이 될 수 있다. 이 등가회로를 증명하기 위해서, coupling power를 고정하고 또는 transmission line의 길이를 고정하는 2가지 형태의 simulation을 하였으며, 대역폭은 coupled line의 coupling power에 직접적인 상관 관계가 있음을 보였다. 기존의 등가회로와 새로운 형태의 등가회로를 이용하여, 작고 넓은 대역폭을 가지는 ring hybrid를 제시하였다. 새로 제시된 ring hybrid를 이용하여, 기존의 ring hybrid와 비교하였다. 비교 결과로부터, 본 논문에서 제시한 ring hybrid의 전체 ring 둘레가 1/3보다 더 작음에도 불구하고, 대역폭이 훨씬 넓음을 보여줬다. 작고 넓은 대역폭을 가지는 ring hybrid를 측정했으며, 측정 결과는 -2.78 dB, -3.34 dB, -2.8 dB, -3.2 dB의 power division 특성을 보여줬으며, matching과 isolation은 20 % 이상의 대역폭에서 -20 dB보다 좋은 특성을 보여줬다.