• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권4호
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• pp.295-301
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• 2008

Recently, the demand on mm-wave (millimeter-wave) applications has increased dramatically. While circuits operating in the mm-wave frequency band have been traditionally implemented in III-V or SiGe technologies, recent advances in Si MOSFET operation speed enabled mm-wave circuits realized in a Si CMOS technology. In this work, a 58 GHz CMOS LC cross-coupled VCO (Voltage Controlled Oscillator) was fabricated in a $0.13-{\mu}m$ Si RF CMOS technology. In the course of the circuit design, active device models were modified for improved accuracy in the mm-wave range and EM (electromagnetic) simulation was heavily employed for passive device performance predicttion and interconnection parasitic extraction. The measured operating frequency ranged from 56.5 to 58.5 GHz with a tuning voltage swept from 0 to 2.3 V. The minimum phase noise of -96 dBc/Hz at 5 MHz offset was achieved. The output power varied around -20 dBm over the measured tuning range. The circuit drew current (including buffer current) of 10 mA from 1.5 V supply voltage. The FOM (Figure-Of-Merit) was estimated to be -165.5 dBc/Hz.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.371-375
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• 2003

In this paper, a new design method for coupled-line filters with tapped input/output has been developed. The design equations for this tapped filter have been obtained using a new equivalent circuit model of tapped lines. From an edge coupled-line filter, tapped lines replaces the input/output coupled lines which tend to have very narrow gaps (few mils). Therefore, tapped coupled-line filters tend to be less sensitive to filter fabrication tolerances and to be easily fabricated using milling tools. The new filter design algorithm allows very accurate filter design for frequencies less than 20 GHz and bandwidth less than 20%. Above 20 GHz, the filter performance can be optimized starting from the filter design algorithm in this paper. Simulation problems with 2-D EM tools to characterize filter performance at high frequencies have shown to be solved by providing a channel for the filter to eliminate higher order modes.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.118-121
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• 2003

A new approach, using MEMS, for improving the performance of high efficiency amplifiers is proposed in this paper. The MEMS tuning element is described as a variable-length shorted CPW stub. Class-E amplifiers can be optimally tuned by these MEMS tuning elements because their operation varies with the impedance of the output tuning circuit. A MEMS tuning element was simulated using full-wave EM simulators to obtain its S-parameters. A Class-E amplifier with the MEMS was designed at 8GHz. The non-linear operation of this amplifier was simulated to explore the effect of the MEMS tuning. Comparing the initially designed amplifier without MEMS, the Power Added Efficiency (PAE) of the amplifier with MEMS is improved from 46.3% to 66.9%. For the amplifier with MEMS, the nonlinear simulation results are PAE = 66.90%, $\eta$(drain efficiency) = 75.89%, and $P_{out}$ = 23.37 dBm at 8 GHz. In this paper, the concept of the MEMS tuning element is successfully applied to the Class E amplifier designed with transmission lines.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2002년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.167-169
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• 2002

The extended Born, or localized nonlinear approximation of integral equation (IE) solution has been applied to inverting single-hole electromagnetic (EM) data using a cylindrically symmetric model. The extended Born approximation is less accurate than a full solution but much superior to the simple Born approximation. When applied to the cylindrically symmetric model with a vertical magnetic dipole source, however, the accuracy of the extended Born approximation is greatly improved because the electric field is scalar and continuous everywhere. One of the most important steps in the inversion is the selection of a proper regularization parameter for stability. Occam's inversion (Constable et al., 1987) is an excellent method for obtaining a stable inverse solution. It is extremely slow when combined with a differential equation method because many forward simulations are needed but suitable for the extended Born solution because the Green's functions, the most time consuming part in IE methods, are repeatedly re-usable throughout the inversion. In addition, the If formulation also readily contains a sensitivity matrix, which can be revised at each iteration at little expense. The inversion algorithm developed in this study is quite stable and fast even if the optimum regularization parameter Is sought at each iteration step. Tn this paper we show inversion results using synthetic data obtained from a finite-element method and field data as well.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.627-633
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• 2000

본 논문에서는 후방 전방향 특성이 요구되는 비행체 탑재 안테나의 이상적인 방사패턴을 얻기 위해. 새 롭게 고안된 프린트형 역F안테나를 로케트 또는 미사일의 몸체 하단부에 있는 Fin측면상에 표연 장착하여 방사 패턴을 측정(중심주파수 : 1.81 GHz)하였으며, 그 결과 기존의 비행체 원통 몸체상에 장착된 역F안테나보다 비 행체의 후미 축상을 기준으로 대칭적인 방사패턴 특성을 얻었다. 또한 후미 방향으로 지향성을 높이기 위해 반 사기 역할을 하는 무급전 소자를 프린트형 역F안테나의 전방 방향 $\lambda$/8( $\lambda$ :파장, 10.5 em) 지점에 위치시켜 방 사패턴을 측정한 결과 전후비가 8dB 개선된 지향 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.280-286
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• 2006

본 논문에서는 휴대 단말기의 PIFA 내장형 안테나를 설계하기 위한 최적의 급전 위치를 결정하는 방법을 나타내었다. 안테나 방사체와 접지간의 전계 크기가 클수록 방사 전력이 크게 되어 결국 이득이 증가하는 원리를 이용하였다. PIFA 내장형 안테나의 급전 위치는 슬릿 형상 및 캐리어의 물질과 구조 등과 함께 안테나 이득을 결정하는 중요한 요인이다. 본 연구에서는 급전 위치에 따라 전계 강도가 최적 급전 위치 때보다 $2{\sim}10dB$ 감소함을 보였다. Ansoft사의 HFSS 시뮬레이션을 사용하여 삼성 휴대폰에 적용된 2 모델에 대해 시뮬레이션 하였고, 모델별 최적의 급전 위치를 구하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.403-414
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• 1997

각종 원인에 기인하는 궤도별 우주폐기물의 분포는 우주환경에 있어서 위성통신 방송 및 통신신호의 전파전파 에 방해요소로 작용하게 된다. 본 논문에서는 수치해석적 접근에 의해 우주폐기물의 공간분포밀도와 사용 주파 수의 변화에 따른 EM파의 정규화 산란계수를 계산하고 우주폐기물에 의한 감쇠도 및 위상변화를 구하였다. 그 결과 우주폐기물에 의한 위성통신 방송선호 전파에 었어서 감쇠도는 베셀함수에 의해 표현된 전계 요소의 진폭 함수의 실수부에 의해 가장 큰 영향을 받게 되고 위상 변화량은 허수부에 의해 주로 결정됨을 분석하였다. 본 논 문의 결과는 우주폐기물의 기하급수적 증가에 따른 우주환경의 새로운 인식과 우주폐기물을 고려한 위성통신망 의 링크버짓 설계의 활용에 적합하다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제7권1호
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• pp.51-55
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• 2004

This paper presents a fast and stable imaging scheme using the localized nonlinear (LN) approximation of integral equation (IE) solutions for inverting electromagnetic data obtained in a crosswell survey. The medium is assumed to be cylindrically symmetric about a source borehole, and to maintain the symmetry a vertical magnetic dipole is used as a source. To find an optimum balance between data fitting and smoothness constraint, we introduce an automatic selection scheme for a Lagrange multiplier, which is sought at each iteration with a least misfit criterion. In this selection scheme, the IE algorithm is quite attractive for saving computing time because Green's functions, whose calculation is a most time-consuming part in IE methods, are repeatedly re-usable throughout the inversion process. The inversion scheme using the LN approximation has been tested to show its stability and efficiency, using both synthetic and field data. The inverted image derived from the field data, collected in a pilot experiment of water-flood monitoring in an oil field, is successfully compared with that derived by a 2.5-dimensional inversion scheme.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.368-378
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• 2004

본 논문에서는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW(Coplanar waveguide) 방향성 결합기에서, 방향성의 향상을 위해 접지면과 전송선 사이의 slot 폭을 확장하는 보상구조를 제안하였다. 제안된 구조는 적절한 slot의 길이와 폭을 가질 경우, 결합기에서의 변화되는 정전용량과 추가된 인덕턴스로 인해 각모드의 위상속도 차이가 없어지므로 우수한 방향성 특성을 갖게 한다. 제안된 보상구조를 이용하여 1 ㎓를 중심주파수로 하는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW 방향성 결합기를 보통의 결합도를 갖는 6 ㏈ 결합기와 높은 결합도를 갖는 3 ㏈ 결합기 형태로 구현하였다 설계된 CPW 방향성 결합기는 MoM(Method of Moments) 방식의 EM solver 계산 결과, 중심주파수에서 목적하는 결합도를 가지면서 각각 55 ㏈와 58 ㏈의 우수한 방향성을 가지며, 정합특성 역시 우수하다. 측정결과는 계산결과와 매우 유사하며, 이를 통하여 제안된 보상구조의 유용성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1073-1078
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• 2012

본 논문에서는 손실을 고려한 등가 회로 분석을 통하여 자계 결합 무선 전력 전송 시스템에서의 결합 계수 추출식을 유도하였다. 부하 저항을 고려한 유도된 추출식을 이용하여 결합 모드 이론을 이용한 기존의 추출식을 일반화시켰다. 따라서 우수/기수 모드 해석이 불필요하기 때문에 측정 과정에서 쉽게 결합 계수를 구할 수 있다. 또한, EM 시뮬레이션에서 두 루프를 통과하는 자속의 비를 이용하여 구한 결합 계수와 유도된 추출식을 이용하여 구한 결합 계수가 일치함을 확인할 수 있다. 자계 결합 무선 전력 전송에서의 정확한 결합 계수를 추출한다면, 시스템을 분석하고 최적화시키는 데 유용하게 활용할 수 있다.