• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.60-68
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• 2016

본 논문에서는 6~18 GHz 대역 7-bit 28 dB 가변 신호 감쇠기의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 기존의 switched-T 감쇠기에 칩 사이즈를 최소화하기 위해 인덕터를 사용하지 않았고, 보상용 병렬 커패시터를 추가하여 참조 상태 (reference state)와 감쇠 상태간의 위상 변화를 최소화하였다. 설계된 감쇠기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 측정된 감쇠기의 해상도와 전체 감쇠 범위는 각각 0.22 dB 및 28 dB이다. 6~18 GHz의 동작 주파수에서 RMS 감쇠 오차는 0.26 dB 이하, 위상 오차는 $3.2^{\circ}$ 이하로 측정되었으며, 참조상태 손실은 12.4 dB 이하이다. 전체 주파수 범위와 감쇠상태에서 입출력 반사손실은 9.4 dB 이상이다. 패드를 포함하지 않은 칩 면적은 $0.11mm^2$이다.

• 한국자기학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-75
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• 2005

경량 전파흡수체 구현 방안의 하나로 저밀도(약 0.2g/cc) 중공미세구 표면에 수 ${\cal}um$ 두께의 Co 피막을 무전해 도금에 의해 코팅하고, 고주파 전자기 특성 및 전파흡수특성을 조사하였다. Co 도금은 활성화 처리와 도금공정 2단계 과정을 거쳐 시행되었다. 도금공정의 반복에 의해 두께 $2{\~}3\mu$m의 균일한 Co 피막을 얻을 수 있었다. 이 분말을 실리콘 고무와 혼합하여 복합체를 제조하고, 고주파 전자기 물성 및 전파흡수특성을 회로망 분석기로 측정하였다. Co 피막의 강자성 특성 및 전도 특성에 의해 높은 자기손실 및 유전상수를 얻을 수 있었다. 이와 같은 전자기적 특성에 의해 GHz 대역에서 우수한 전파흡수특성(두께 2.0$\~$2.5mm, 전파흡수능 20dB 이상)이 확인되었다. 특히 Co 도금 중공미세구의 밀도(0.84 g/cc)는 페라이트(5.0 g/cc)에 비해 약 1/6에 불과하기 때문에 경량 전파흡수체로서 응용가치가 매우 높음을 제시할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.387-396
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• 2004

음성과 데이터를 동시에 다양한 전송속도로 서비스하는 불완전 전력제어된 WCDMA 시스템의 역방향 링크에서 사용자 수 분포도에 따라 유도한 차단확률로부터 얼랑용량을 계산하고, COST231 WI(Walfisch-Ikegami) 모델로부터 전파손실을 계산해서 사용자 수와 셀 커버리지의 관계를 새롭게 제안하여 분석하였다. 데이터 전송속도 15 kbps에서 960 kbps 사이 음성과 데이터 사용자에 대한 얼랑용량은 상호 역 선형관계로 나타났고, 음성사용자를 8 kbps속도에서 50얼랑 기준으로 할 때 차단확률 2 %에서 $E_{b/}$ $N_{o}$ 가 4 ㏈에서 3 ㏈로 낮출 경우 15 kbps 저속에서는 데이터 용량이 8.5 얼랑 용량증가와 함께 도시 교외지역에서 셀 커버리지가 100 m 확장되었고, 960 kbps 고속에서는 0.11 얼랑 증가와 함께 셀 커버리지도 40 m 확장되었다. 여기서 차단확률을 조금 높였을 때 얼랑용랑은 증가하지만 셀 커버리지에는 별 영향이 없었고, 셀 내 사용자 수의 증가에 따라 셀 커버리지는 감소하였다.다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1098-1106
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• 2007

본 논문은 초광대역 코프래너 급전 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서 구조를 제안한다. 제안된 다이플렉서 구조는 초고주파 시스템 집적 패키지 기술(RF System on Package: RF-SoP)을 이용한 것으로서 평면형 초광대역 모노폴 안테나와 능동 소자를 직접 연결법에 의해 연결하여 다이플렉서(diplexer)를 형성하는 방식이다. 이는 안테나 회로 성분과 능동 소자의 패키지 회로 성분으로 형성되는 통과 대역을 이용함으로써 별도로 추가된 대역 통과 필터 등의 회로 구조 없이 다이플렉서를 내장하여 구성하는 방식이다. 따라서 입력된 수신 신호의 주파수 대역에 따라 동작 회로가 분리되며, 분리된 수신 신호가 능동 소자의 동작에 의해 증폭되는 능동 안테나 다이플렉서(diplexer)로서 구성된다. FR-4 에폭시 기판 위에서 제작된 능동 안테나 다이플렉서의 특성을 측정한 결과, 2.4 GHz 수신 단자에서는 0.9 dB의 삽입 손실(insertion loss), 1.1 GHz(2.0{\sim}3.1\;GHz)$ 대역폭, 17.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었으며, 5.8 GHz 수신 단자에서는 0.8 dB의 삽입 손실, 650 MHz$(5.25{\sim}5.9\;GHz)$ 대역폭, 15.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었다 또한 -10.0 dB 이상의 주파수 분리(isolation) 특성과 -20.0 dB 이상의 고조파 성분(harmonics) 감쇄 특성을 나타내어, 제시된 능동 안테나 다이플렉서 구조가 설계된 동작을 하고 있음을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.170-175
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• 2016

본 논문은 주파수 분할기를 통한 변조신호 전달시스템의 구현에 있어, 동적 주파수분할기의 출력 유지 조건 및 동작 주파수의 관계식을 활용하여 반송주파수가 분할된 변조신호의 전달함수를 도출하였다. 이러한 분석으로부터, 동적 주파수 분할기의 전달함수는 크기 신호에 대하여 곱셈기의 이득과 입력 전압의 일차 선형 함수로 결정되며, 위상은 입력위상에 대역필터의 군지연이 합산되는 관계로 파악되었다. 이에 따라 1,400 MHz 대역에서 동작하는 동적 주파수 분할기를 설계하였으며, 이를 통해 700 MHz 대역으로의 변조신호 전달 가능성을 확인하기 위한 모의실험을 수행하였다. 설계된 회로는 0.9~3.2 GHz에서 동작하며, 2.3 GHz의 대역폭을 가지고 입력 주파수 1.4 GHz에서 -14.5 dBm의 입력 전력으로 동작하도록 설계되었다. 바이어스 전압 $V_{DD}=2.5V$에서 입력 파형 $V_{PP}=136mV$일 때 20 mW의 전력을 소모하며, 변조지수 0.9인 진폭변조신호를 1.4 GHz에서 700 MHz로 성공적으로 전송하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.265-274
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• 2011

본 논문에서는 초광대역(UWB)에서 사용 가능한 넓은 방사 슬롯 안테나의 소형화와 동시에 UWB 시스템과 IEEE 802.11 a/n 표준의 Wi-Fi 서비스를 사용하는 무선 랜 시스템 간의 간섭을 막기 위한 노치 구조에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 기존 안테나의 넓은 슬롯을 공진 주파수의 $\lambda/2$ 길이에서 $\lambda/4$로 축소 설계하여 전체 크기를 약 72 % 감소시켰다. 그리고 T-모양의 CPW 급전 스터브를 최적화하여 3.0~11.8 GHz의 초광대역을 만족시켰다. 이 스터브 내부에 노치 구조인 2차 Hilbert curve 슬롯 라인을 만들어 5 GHz를 중심으로 4.9~5.6 GHz를 제거하였다. 최종적으로 FR4-epoxy 기판에 제작한 안테나는 $20{\times}15\;mm^2$이다. 반사 손실을 측정한 결과, Wi-Fi 대역이 제거된 3.2~11.8 GHz에서 -10 dB 이하를 만족하였으며, 선형적인 위상 특성과 안정된 군지연 특성, 그리고 무지향성의 방사 패턴을 잘 만족하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.11-19
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• 2013

본 논문에서는 기생 소자의 커플링 현상을 이용하여 다중 대역 특성을 나타내기 위한 평면형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 단일 공진이 발생하는 사각 패치를 기본으로 다중 대역 특성을 얻기 위해 기생 소자를 삽입하였다. 기생 소자는 안테나 크기의 소형화와 다중 공진 특성을 나타내기 위해 스파이럴 구조를 사용하였으며, 각각의 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화 시켰다. 또한, via-hole을 통해 접지면에 연결된 L자 형태의 공진기를 급전선 양쪽에 삽입함으로써 서비스 대역 이외에 사용되지 않는 주파수 대역을 차단하였다. 사용된 기판은 크기가 $40{\times}60{\times}1mm^3$이고, 비유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었으며, 급전은 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 1.714~2.496 GHz, 2.977~4.301 GHz, 4.721~6.315 GHz 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 나타냈으며, 전방향의 방사 패턴을 나타냈다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.1008-1016
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• 2013

한국전파법에서 휴대전화에만 적용되었던 전자파흡수율(SAR: Specific Absorption Rate) 측정 대상기기가 2012년 1월 이후 인체로부터 20 cm 이내에 위치하는 휴대용 송신 무선통신기기로 확대됨에 따라 150 MHz 대역의 무전기가 포함되어 이에 대한 SAR 적합성 평가를 위한 SAR 측정방법이 필요하다. 그러나 현재 SAR 측정방법에 대한 국제표준(IEC 62209-2)에서는 300 MHz 대역 이상의 주파수에 대해서 적용하고 있으며, 상용 SAR 측정시스템에서도 300 MHz 대역 이상의 주파수에 대해서만 측정이 가능하도록 되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 150 MHz 대역의 SAR 측정 유효성 평가를 위한 기준 다이폴 안테나(복사체 길이: 760 mm, 반사 손실 : -25.48 dB) 및 평면형 모의인체의 크기($1,300 mm(L){\times}900 mm(W){\times}200 mm(H)$), 수치해석 SAR 목표값(1 g: 1.08 W/kg, 10 g: 0.77 W/kg)을 제시하였다. 제시된 기준 다이폴 안테나 및 평면형 모의인체를 제작하여 상용 SAR 측정시스템의 적합성 여부를 확인하였다. 측정된 1 g 및 10 g SAR 값은 각각 1.13 W/kg, 0.81 W/kg으로, IEC 국제 표준의 유효 범위인 ${\pm}10$ % 이내를 만족하였다. 본 연구를 통해 도출된 규격들은 국내 SAR 측정방법 및 IEC 국제 표준으로 반영될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.944-950
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• 2013

본 논문은 한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기를 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서에 관한 연구이다. 공진기의 열린 면에 놓이는 유전체의 양과 특성에 따라 공진 주파수와 손실이 달라지는 원리를 이용하여 공진기를 자동차 앞유리 표면에 떨어진 빗물의 양을 측정할 수 있는 센서로 활용할 수 있음을 보여준다. 공진기 양 벽면에 입력과 출력 포트를 구성하고, 입출력 커플링 프로브는 'ㄱ'자 형으로 구성한다. 공진기 내부도체 반지름을 2 mm, 5 mm, 10 mm로 변화시켜 빗물의 반응을 시뮬레이션으로 확인한 결과, 내부 도체 반지름이 5 mm일 때 공진 주파수가 비교적 선형적으로 민감하게 변화하여 빗방울의 양을 감지할 수 있는 공진기에 가장 적합함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 공진기는 빗방울의 양이 변함에 따라 공진 주파수가 3.55 GHz부터 3 GHz까지 선형적으로 변하였고, Q값은 42.38부터 24.3까지 변화하는 것을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 설계한 공진기의 구조가 공진 주파수를 측정 파라미터로 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서로 적용할 수 있음을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.70-75
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• 2007

본 논문에서는 버섯모양 전자기 밴드 갭 (EBG) 구조를 급전선로 아래에 집적하여 두 포트 사이의 고립도를 향상시킨 이중 대역 이중편파 안테나를 제안하였다. 전송선로 아래에 $2{\times}1$ EBG 단위셀이 집적된 구조의 등가회로 모델을 소개하고, 등가회로로부터 구한 수치해석 결과와 측정을 통한 실험 결과를 분석하였다. 이로부터 집적된 EBG 구조가 우수한 저지대역 특성과 거의 0 dB 가까운 낮은 삽입손실을 갖는 것을 확인하였다. 이 EBG를 안테나의 급전선로 아래 집적하여 고립도가 향상된 이중 대역 이중편파 안테나를 설계하였으며, 두 포트사이의 고립도가 일반적인 이중대역 이중편파 안테나에 비해 20 dB 이상 향상됨을 관찰하였다. 제안된 안테나를 제작 및 측정하였으며, 시뮬레이션 결과와 측정 결과는 매우 잘 일치한다. 측정된 편파 분리도와 이득은 각각 낮은 대역에서 25 dB, 5.77 dBi, 높은 대역에서 35 dB 7.13 dBi이다.