• 제목/요약/키워드: Dielectric resonator

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비접촉 근접장 마이크로파 현미경을 이용한 NaCl 용액의 농도 측정 (Concentration of Sodium Chloride Solutions Sensing by Using a Near-Field Microwave Microprobe)

  • 김송희;윤영운;;김종철;이기진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.23-30
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    • 2007
  • 본 연구에서는 근접장 마이크로파 현미경을 이용하여 NaCl 용액의 농도검출센서로의 응용 가능성에 대해 알아보았다. 근접장 마이크로파 현미경은 높은 Q 인자를 갖는 유전체 공진기를 이용하여 고감도 특성을 갖는다. 측정과정에저 탐침이 액체 시료표면에 근접했을 때 발생할 수 있는 표면장력의 영향을 피하기 위해 튜닝폭 피드백시스템을 이용하여 탐침과 시료 사이의 거리를 $1{\mu}m$로 유지하였다. 측정은 4GHz에서 이루어졌으며 NaCl 용액의 농도 변화, 농도 및 온도 변화, 부피 변화에 따른 마이크로파 반사계수($S_{11}$)을 관측하여 농도를 측정하였다. 또한 선택적 반응 감도 특성을 알아보기 위하여 NaCl과 글루코스의 혼합용액에서 글루코스의 농도 및 NaCl 용액의 농도를 관측하였다.

Post Resonator 방법에 의한 마이크로파 유전율 측정에서의 오차 분석 (Error Analysis for Microwave Permittivity Measurement using Post Resonator Method)

  • 조문성;임동건;박재환;박재관
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.43-48
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    • 2012
  • 마이크로파 유전체의 비유전율 측정에 널리 사용되고 있는 post resonator 기법에서 시편의 형상과 기구물의 편차 등에 의해서 발생하는 비유전율 계산의 오차요인에 대해 시뮬레이션과 시편 실측을 통해 분석하였다. HFSS 시뮬레이션을 통하여 post resonator 측정 기구물에 놓여진 유전체(유전율 38) 디스크의 $S_{21}$ 파라메터 스펙트럼을 계산하고 $TE_{011}$ 모드 공진주파수로부터 비유전율을 계산하였다. 시편의 형상비(직경D/높이H)가 0.8~1.6 사이로 변화함에 따라 계산되는 비유전율 값의 오차는 약 0.3% 이내로 미미하였다. 시편과 상하부 도체 사이에 1~10% 정도의 공극이 존재할 경우, 비유 전율은 1~10% 정도의 높은 수준으로 오차가 발생하였다. 시편이 중심부에서 벗어나서 위치하는 것은 비유전율 측정에 오차를 유발하지 않았다. 이러한 시뮬레이션 결과는 제작 샘플의 실제 측정을 통해 유사한 경향성을 확인하였다.

공진기의 임피던스 변화에 근거한 비접촉 생체 신호 센서 (Non-Contact Vital Signal Sensor Based on Impedance Variation of Resonator)

  • 김기윤;김상규;홍윤석;육종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권9호
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    • pp.813-821
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    • 2013
  • 본 논문에서는 공진기의 임피던스 변화에 근거한 생체 신호 센서를 제안한다. 제안된 생체 신호 센서는 호흡과 심장 박동 같은 생체 신호를 감지할 수 있고, 시스템은 공진기, 발진기, SAW 필터, 그리고 파워 감지기로 구성되어있다. 인체와 같은 유전체의 주기적인 움직임은 근거리 장 영역 안에서 공진기의 임피던스 변화를 야기하며, 따라서 공진기의 공진 주파수의 변화는 발진기의 발진 주파수 변화에 영향을 끼친다. 여기서 SAW 필터 저지대역의 가파른 주파수 응답특성은 작은 양의 주파수 편차를 큰 변화로 바꿀 수 있다. 기존의 센서의 감지 거리를 확장시키는 것을 목적으로 ISM 대역 870 MHz 대역에서 동작 시켰으며, 최대 거리 120 mm에서 호흡과 심장 박동신호의 검출을 확인하였다.

이중 위상고정루프 구조를 갖는 PLDRO 설계 및 제작 (The Design and Implementation of PLDRO(Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator) Using Dual Phase Lock Loop Structure)

  • 김현진;김용환;민준기;유형수;이형규;홍의석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.69-74
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    • 2004
  • 본 논문에서는 MMC(Microwave Micro Cell)장비와 ITS용 무선장비에 사용될 수 있는 PLDRO를 설계하였다. 일반적인 PLDRO구조에 이중루프구조를 이용해 위상을 고정하였다. 제안된 이중루프구조 PLDRO의 측정결과 주파수 18.7GHz에서 0dBm의 출력레벨과 기준주파수에서 1kHz 떨어진 지점에서 -804Bc/Hz, 10kHz에서 -83dBc/Hz의 위상잡음 특성을 얻었다.

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3중모드 공진기를 이용한 대역통과 필터(BPF)의 설계 (Design of Band Pass Filter using the Triple-Mode Resonators)

  • 황재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.899-905
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    • 2001
  • 본 논문에서는 저손실 필터의 소형(경량화를 목적으로 간단한 구조의 3중모드 유전체 공진기를 제안하였다. 대역통과 필터(BPF)의 설계에 있어서는 유한 요소법(FEM)을 근거로 하는 HPSS의 시뮬레이션 결과를 사용하였으며, 세라믹 유전체 공진기를 사용하여 시제작 하였다. 이와 같은 방법으로 3단의 BPF를 설계 제작한 결과, 중심주파수 1.93 GHz에서의 삽입손실은 약 0.9 dB, 대역폭은 25 MHz를 나타냈다. 한편, 보다 복잡한 특성이 요구되는 경우에는3중모드 유전체 공진기간에 슬롯을 사용하여 결합시킬 수 있는 방법을 제시했다. 이와 같은 BPF는 차세대 이동 통신인 IMT-2000시스템에 응용될 수 있다.

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FDTD법과 Pade 근사법을 이용한 마이크로 스트립 기판 위의 유전체 공진기 해석 (Analysis of a Microstrip Substrate-Mounted Dielectric Resonator using FDTD Method and Pade Approximation)

  • 오순수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권6호
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    • pp.396-396
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    • 2000
  • 두 개의 마이크로 스트립 선로를 이용하여 결합한 유전체 공진기를 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 적용하여 3차원 해석을 하였다. 유전체 공진기의 표면은 곡면으로서, Noriaki model을 이용하여 정확하게 모델링 하였다. 일반적인 FFT에 의해 106.46 MHz의 주파수 해상도를 얻었지만 공진 주파수를 결정할 수가 없다. 따라서 1.00 MHz의 높은 주파수 분해능을 갖기 위해서 Pad 근사법과 Stoer-Bulirsch법을 적용하고 측정치와 비교하였다. 그 결과 Pad 근사법을 통하여 매우 정확한 공진주파수를 얻었다. 그리고 정현파를 인가하여 전자계 분포를 도시하였으며, 공진 모드가 $TE_{01{\delta}}$ 모드임을 알 수 있었다.

FDTD 법과 Pad 근사법을 이용한 마이크로 스트립 기판 위의 유전체 공진기 해석 (Analysis of a Microstrip Substrate-Mounted Dielectric Resonator using FDTD Method and Pad Approximation)

  • 오순수;윤중한;이성모;박효달
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권6호
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    • pp.36-43
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    • 2000
  • 두 개의 마이크로 스트립 선로를 이용하여 결합한 유전체 공진기를 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 적용하여 3차원 해석을 하였다. 유전체 공진기의 표면은 곡면으로서, Noriaki model을 이용하여 정확하게 모델링 하였다. 일반적인 FFT에 의해 106.46 MHz의 주파수 해상도를 얻었지만 공진 주파수를 결정할 수가 없다. 따라서 1.00 MHz의 높은 주파수 분해능을 갖기 위해서 Pad 근사법과 Stoer-Bulirsch법을 적용하고 측정치와 비교하였다. 그 결과 Pad 근사법을 통하여 매우 정확한 공진주파수를 얻었다. 그리고 정현파를 인가하여 전자계 분포를 도시하였으며, 공진 모드가 TE/sub 01δ/ 모드임을 알 수 있었다.

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새로운 PBG 접지면과 바랙터 회로를 이용한 선형화된 VCDRO의 설계 (Design of Linearized VCDRO with Novel PBG Ground Plane and Varactor Circuit)

  • 강성민;전종환;구경헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권5호
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    • pp.63-68
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    • 2004
  • 본 논문은 접지면에 새로운 형태의 PBG(photonic band gap) 구조와 바랙터에 서로 다른 바이어스 전압을 인가하여 전압에 따른 주파수의 선형성이 향상된 12㎓ VCDRO(voltage controlled dielectric resonator oscillator)를 설계하였다 접지면의 PBG 구조는 출력단에 부가적인 필터 없이 2, 3차 고조파를 억압하였으며, 마이크로스트립 라인과 결합된 유전체 공진기의 공진주파수를 정확히 해석하기 위하여 FEM(fuite element method) 시뮬레이션을 이용하여 추출된 산란계수를 VCDRO 설계에 사용하였다. 측정된 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 기법의 유용함을 보여주었다.

소신호 산란계수를 이용한 3.2 GHz 저잡음 유전체 공진 발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 3.2 GHz Low Noise Dielectric Resonator Oscillator using Small-Signal S-Parameter)

  • 조인귀;정재호;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.187-195
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    • 1999
  • 스펙트럼 분석기의 2차 l$\infty$al oscillator(L이 신호인 3.2 GHz에서 동작하는 직렬 례환형 유전체 공진 발진기 를 설계 및 제작하였다. 트랜지스터의 소신호 산란계수를 이용하여 발진기를 설계하였으며, 유전체 공진기와 마이크로스트립 선로 사이의 결합계수로 인한 유전체 공진기의 반사계수를 조정하여 우수한 저잡음 특성을 얻었다. 제작된 유전체 공진 발진기의 측정 결과 출력전력은 10.50 dBm. 위상잡음은 10 kHz의 오프셋에서 -116 dBc/Hz. 고조파특성은 19.33 dBc를 얻었다.

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