• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.858-867
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• 2018

Analytical modeling equations are proposed for the conventional and modified three-section branch-line couplers. The analytical equations are explicit and capable of determining the characteristic impedance of each branch line for the coupler at desired coupling level as well as the suitability of broadband S-parameters analysis. In addition, a bandwidth extension and miniaturization of three-section branch-line coupler using slow-wave and meandering line structures were designed. The modified coupler, which is able to operate within frequencies from 1.5 to 3.32 GHz has been fabricated, tested and compared. A bandwidth extension of 600 MHz and 53% reduced size of the modified coupler have been achieved compared to a conventional coupler. The modified coupler has roughly insertion loss and coupling of -4 dB and -3.2 dB, while the isolation and return loss, respectively less than -14 dB with fractional bandwidth of 77 %, as well as phase imbalances less than $2^{\circ}$ over the operating bandwidth. Overall, the derived analytical model, simulation and measurement results demonstrated a good agreement.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4819-4834
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• 2015

The spectral efficiency of cellular networks can be improved when proximate users engage in device-to-device (D2D) communications to communicate directly without going through a base station. However, D2D communications that are not properly designed may generate interference with existing cellular networks. In this paper, we study resource allocation and power control to minimize the probability of an outage and maximize the overall network throughput. We investigate three power control-based schemes: the Partial Co-channel based Overlap Resource Power Control (PC.OVER), Fractional Frequency Reuse based Overlap Resource Power Control (FFR.OVER) and Fractional Frequency Reuse based Adaptive Power Control (FFR.APC) and also compare their performance. In PC.OVER, a certain portion of the total bandwidth is dedicated to the D2D. The FFR.OVER and FFR.APC schemes combine the FFR techniques and the power control mechanism. In FFR, the entire frequency band is partitioned into two parts, including a central and edge sub-bands. Macrocell users (mUEs) transmit using uniform power in the inner and outer regions of the cell, and in all three schemes, the D2D receivers (D2DRs) transmit with low power when more than one D2DRs share a resource block (RB) with the macrocells. For PC.OVER and FFR.OVER, the power of the D2DRs is reduced to its minimum, and for the FFR.APC scheme, the transmission power of the D2DRs is iteratively adjusted to satisfy the signal to interference ratio (SIR) threshold. The three schemes exhibit a significant improvement in the overall system capacity as well as in the probability of a user outage when compared to a conventional scheme.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.866-872
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• 2007

본 논문에서는 Peano curve의 가장자리에 인덕터를 집적한 주파수 가변 소형 metamaterial 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 1차 Peano curve 평면과 그라운드 평면으로 구성되며, 이 두 평면은 두 개의 단락 post로 연결되어 있다. 이 단락 post와 Peano curve 사이에는 인덕터가 부착되어 있다. 두 인덕터의 inductance를 적절히 선택하여 입력 임피던스 대역폭의 감소 없이 안테나의 동작 주파수를 조절할 수 있다. 안테나의 동작 원리를 설명하기 위해 안테나의 등가 회로를 제시했다. 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 몇 가지 다른 인덕터가 부착된 안테나를 제작했으며, 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 매우 잘 일치한다. 인턱터 값 조합에 따라 입력 임피던스의 감소 없이 동작 주파수가 1.47 GHz에서 0.586 GHz로 변함이 측정되었다. 91 nH와 470 nH의 두 인덕터를 집적한 경우, 안테나의 전기적 크기는 $0.0246 {\lambda}{\times}0.0246{\lambda}{\times}0.0114{\lambda}$로 매우 소형이다. 이 때 측정된 입력 임피던스 대역폭$(S_{11}{\leq}-10 dB)$과 방사 효율은 각각 5.22 %와 47.25 %이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.270-277
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• 2013

본 논문에서는 초고주파 대역에서 활용 가능한 ridge 기판 집적 도파관(RSIW:Ridge Substrate Integrated Waveguide)과 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 간의 전이 구조를 제안한다. 제안된 전이 구조는 일정한 간격으로 도통 비아를 삽입하여 임피던스 정합과 전계 정합을 하였으며, 광대역 정합 특성을 갖는다. 측정 결과에서 20 dB 이하의 반사 손실 대역이 9.21~12.41 GHz이고, 중심 주파수 11 GHz 기준으로 비대역폭이 29.1 %임을 확인하였다. 또한, 가용 대역폭에서 급전 선로 부분을 제외한 전이 구조만의 삽입 손실은 최대 0.49 dB이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.20-26
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• 2003

본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 갖는 hairpin-comb 대역 통과 여파기를 제안하였다. Hairpin-comb 공진기는 두 공진기 사이의 간격이 매우 좁더라도 약한 커플링을 유지하는 특성이 있으므로 협대역 대역통과 여파기 제작시 여파기의 전체적인 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적인 마이크로 스트립에서는 공진기 사이가 최소한의 거리가 되더라도 커플링이 너무 미약하여 사용할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 사용하여 약한 커플링을 보상함으로써 일반 마이크로 스트립에서도 협대역 대역통과 여파기를 제작할 수 있었다. 또한 공진기 사이의 거리 변환 없이 어퍼쳐의 크기에 의해서 커플링을 조절함으로써 전체 여파기의 크기를 고정시킨 상태에서 대역폭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 중심 주파수가 1.78 GHz이고 대역폭이 62 MHz(3.5%)인 여파기를 제작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.653-660
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• 2004

본 논문에서는 단락된 사각 디스크와 프로브 급전된 사각 스파이럴 형태의 스트립 선로를 전자기적으로 결합한 형태의 소형 모노폴 안테나를 제안하고, 집중소자를 이용하여 안테나의 등가모델을 제시하였다. 단락 된 사각 디스크는 캐패시턴스 성분을 가지는 모노폴로써 병렬 RLC 공진회로로 등가화 되며, 사각 스파이럴 스트립 선로 급전부는 인덕턴스 성분의 모노폴로써 직렬 RLC 공진회로로 등가화 된다. 그러므로 안테나는 병렬 공진회로의 공진과 직렬 공진회로의 공진이 결합하여 넓은 주파수 대역폭을 가지게 된다. 제안한 안테나는 0.075λ$_{0}$${\times}$0.075λ$_{0}$${\times}$0.075λ$_{0}$의 크기를 가지며, VSWR$\leq$2를 기준으로 2.038GHz의 중심주파수에서 16.5 %의 대역폭을 가진다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1-6
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• 1989

인덕티브 포스트 장애물을 이용한 구형 도타관형 협대역 대역통과 필터에 관한 연구의 일환으로 중심 주파수 9GHz, 균일 리플 대역폭 50MHz(0.56%의 대역폭)인 chebyshev 대역통과 필터를 단일포스트 및 삼중포스트를 이용해 각각 설계, 제작하고 두 필터간의 특징을 비교하여 보았다. 단일포스트필터와 삼중포스트 필터를 제작해 측정한 중심 주파수, 대역폭, 그리고 손실특성은 이론치와 잘 일치 하였으며 삽입손실면에서 두 필터를 비교해 볼 때 산중포스트를 이용한 필터가 단일포스트를 이용한 필터에 비해 통과대역 특성이 0.8 dB 우수함을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제32권6호
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• pp.502-508
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• 2013

본 논문에서는 1-3 복합체 형태의 전도성 후면층을 이용한 2D 배열 초음파 트랜스듀서를 설계 및 제작하고 그 특성을 평가하였다. 1-3 복합체 형태의 전도성 후면층은 일반적인 재료를 사용해 널리 쓰이는 1-3 복합체 공정을 통하여 제작되었다. 본 연구의 대상이 되는 2D 배열 트랜스듀서는 4,096개의 구동 소자로 이루어져 있고, 각 소자의 중심주파수 및 비대역폭은 각각 3.5 MHz 및 60 % 이상을 목표로 설계하였다. 제작된 트랜스듀서는 중심주파수 및 비대역폭 목표치를 만족하였으며, 전체 구동 소자간의 특성도 0.81 dB 이내로 균일하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 전도성 후면층의 2D 배열 초음파 트랜스듀서에 대한 적용 가능성이 검증되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권2호
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• pp.93-103
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• 2013

This paper presented a novel approach for the design of a tunable dual-band bandpass filter (BPF) with independently tunable passband center frequencies and bandwidths. The newly proposed dual-band filter principally comprised two dual-mode single band filters using common input/output lines. Each single BPF was realized using a varactor-loaded transmission line resonator. To suppress the harmonics over a broad bandwidth, a defected ground structure was used at the input/output feeding lines. From the experimental results, it was found that the proposed filter exhibited the first passband center frequency tunable range from 1.48 to 1.8 GHz with a 3-dB fractional bandwidth (FBW) variation from 5.76% to 8.55%, while the second passband center's frequency tunable range was 2.40 to 2.88 GHz with a 3-dB FBW variation from 8.28% to 12.42%. The measured results of the proposed filters showed a rejection level of 19 dB up to more than 10 times the highest center frequency of the first passband.

• 한국음향학회지
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• 제33권2호
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• pp.94-101
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• 2014

본 연구에서는 수중 음향 트랜스듀서의 주파수 광대역화를 위해서 중공형 전면추를 가진 Tonpilz 트랜스듀서를 제안하였다. 트랜스듀서의 특성에 미치는 설계변수들의 영향을 분석하고, 그 결과에 따라 Tonpilz 트랜스듀서의 최적구조를 설계하였다. 나아가 시편의 제작 및 특성 측정을 통하여 설계 결과의 타당성을 검증하였다. 설계된 트랜스듀서는 단일모드 트랜스듀서에 비해 월등히 넓은 131 %의 -6 dB 비대역폭을 나타내었으며, 해석 결과와 측정 결과가 잘 일치하는 것으로 확인되었다.