• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.1049-1056
• /
• 2017

본 논문에서는 WLAN 시스템에 적용 가능한 두 개의 원호 모양의 선로를 갖는 모노폴 안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 두 개의 원호 모양의 선로를 갖도록 설계하여 이중대역 특성을 갖도록 하였다. 상용 툴인 HFSS을 사용하여 L2, L5, 슬릿유무에 대한 시뮬레이션을 수행하여 최적화된 수치를 얻었다. 제안된 안테나의 크기($12.0{\times}29.5{\times}1.0mm^3$)는 유전율 4.4인 FR-4 기판($13.0{\times}34.0{\times}1.0 mm^3$) 위에 설계 및 제작되었다. 제작 결과, 제안된 안테나는 -10 dB 임피던스 대역폭을 기준으로 360 MHz(2.29~2.65 GHz) 그리고 1,245 MHz (4.705~5.95 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한, 제안된 안테나의 측정 이득과 방사패턴 특성이 요구되는 이중대역에서 제시되었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.242-245
• /
• 2007

전자기적 해석 시뮬레이션 프로그램인 유한요소 방식의 HFSS(High Frequency Structure Simulation)를 사용하여, 전도 노이즈 흡수 sheet의 흡수특성을 해석하고 그 결과 값을 실측값과 비교함으로써 해석방법의 타당성을 검토하였다. 마이크로스트립 선로는 $S_{11}\simeq-30dB,\;S_{21}=0dB$의 반사투과 특성을 보여 전도 노이즈 흡수율 측정에 이상적인 전송특성을 보였다. 순철 압분체-고무 복합체 sheet의 복소비투자율과 복소비유전율을 입력하여 노이즈 흡수율을 계산한 결과 실측치와 비교적 잘 일치하는 해석결과를 얻었다. 주파수, 흡수계의 크기(특히 선로를 덮는 길이)에 따라 노이즈 흡수율은 현저한 변화를 보였으며, 이는 재료의 손실 특성과 밀접히 연관되어 있음을 제시하였다. 이러한 해석방법은 다양한 조성 및 크기의 전도 노이즈 흡수체의 설계에 유용히 사용될 수 있음을 제안할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권11A호
• /
• pp.918-923
• /
• 2009

본 논문에서는 원형 Complementary split-ring resonator(CSRR)를 이용하여 마이크로스트립 기판상에 구현될 소형 협 대역통과 필터설계기법을 제안한다. 이 필터의 설계기법은 원형 CSRR, 패치사이의 용량성 갭, 그리고 미앤드 구조를 가진 유도성 스터브의 조합으로 구성된 필터 단들의 종속 연결에 근거를 두고 있다. 그 기법하에서 거의 대칭인 필터응답, 가변 대역폭, 그리고 소형필터를 구현할 수 있었다. 제안된 필터는 기존의 필터보다 저지대역에서 우수한 차단특성을 가졌다. 측정결과, 삽입손실은 중심주파수($f_0=1GHz$)에서 -4.0dB, 통과대역에서 -9.4dB 이하, 3dB 대역폭은 약 4%로 나타났다. 제작된 필터의 관심 영역 주파수응답은 HFSS로 전산모의 실험된 값과 잘 일치되었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.350-357
• /
• 2016

본 논문에서는 5.8 GHz에서 동작하는 기생패치를 이용한 소형 메타구조 기반의 뮤-제로 영차공진 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 뮤-네거티브(MNG: Mu-negative) 전송선로의 직렬 인덕턴스와 커패시턴스를 사용하는 뮤-제로 영차공진 안테나이며, 간단한 구조의 기생패치를 추가함으로써 직렬 커패시턴스를 증가시켜 소형화 하였다. 추가된 기생패치는 기존의 직렬 커패시턴스에 추가적인 병렬로 커패시턴스를 만들어 공진 주파수를 결정하는 직렬 커패시턴스를 등가적으로 증가시킨다. 기생패치는 HFSS를 이용한 모의실험을 통하여 최적화되었다. 제안된 안테나는 0.59의 kr값을 가지며, 기존 뮤-제로 영차공진 안테나 크기 대비 24 % 소형화 되었으며, 92 %의 효율과 6.57 dBi의 이득을 보였다. 최종 설계된 안테나는 제작 및 측정되었으며, 측정 결과는 모의실험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.49-53
• /
• 1999

본 연구에서는 기존의 구조와 대등한 용량을 가지면서도 module내부에서 capacitor가 차지하는 부피를 최소화하고, 특히 기생 직렬 인덕턴스 값을 최소화할 수 있는 구조를 고안하였다. 이 과정에서 위에서 언급한 via의 위치, 길이, 개수등에 의한 특성을 분석하고 이를 최적화 하였다. HP사의 HFSS를 통해 이 구조의 특성을 검증하고 등가 회로 분석을 통해 기생 직렬 인덕턴스 값을 계산하였다. 이를 화인하기 위해 LTCC재료를 이용하여 실제로 시작품을 제작하여 직접 측정하였다. 이러한 buried type의 수동소자를 가장 정확하게 측정할 수 있는 방법을 고안하였고, 이 과정에서 측정을 위한 via, strip line 의 특성들을 모두 수치화하여 내장되어 있는 capacitor 만의 특성을 얻어내었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.1261-1266
• /
• 2009

본 논문에서는 이동통신용 단말기 PCB Layout 위에 내장형 칩 안테나를 직접 설계하여 DCS(1.71${\sim}$1.88GHz) 대역, PCS(1.75${\sim}$1.87GHz) 대역 및 UPCS(1.85${\sim}$1.99GHz)대역에서 공통으로 사용할 수 있는 이동통신용 트리플밴드 칩 안테나를 설계하였다. 안테나의 특성 해석을 위해서 상용 고주파 시뮬레이션인 HFSS를 이용하였다. 트리플 광대역 특성은 1.71GHz${\sim}$1.99GHz의 대역에서 동작하는 설계된 안테나의 측정된 대역폭(V.S.W.R<2.0)을 실현시켰다. 이 안테나의 크기는 19mm${\times}$4mm${\times}$1.6mm로 설계하여 소형화시켰으며, 칩 안테나의 단점인 좁은 대역폭을 크게 개선시켰다. 그리고 실험 측정 결과들은 시뮬레이션 결과들과 매우 유사함을 보여 주었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.4101-4106
• /
• 2011

본 논문에서 기존 underpass와 via를 갖는 단층 나선형 박막 인덕터를 확장하여 제한된 점유면적 내에서 인덕턴스를 증가시킬 수 있는 하층 나선형 코일과 via를 갖는 2층 나선형 박막 인덕터의 구조를 제안하고 주파수 특성을 확인하였다. 인덕터의 구조는 Si를 $300{\mu}m$, $SiO_2$를 $7{\mu}m$으로 하였으며, Cu 코일의 폭과 선간의 간격은 각각 $20{\mu}m$으로 설정하여 3회 권선하였다. 나선형 박막 인덕터의 성능을 나타내는 인덕턴스, quality-factor, SRF에 대한 주파수 특성을 HFSS로 시뮬레이션 하였다. 2층 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 3.2nH의 인덕턴스, 2.5GHz에서 최대 8.2 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 5.8GHz로 시뮬레이션 결과를 얻었다. 반면에 단층 나선형 박막 인덕터는 0.8~1.8GHz 범위에서 1.5nH의 인덕턴스, 8GHz에서 최대 18 정도의 품질계수를 가지며, SRF는 19.2GHz로 시뮬레이션 결과를 얻을 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.67-76
• /
• 2022

현대에는 전자기파를 이용한 전력 및 신호 전달이 필수적인데, 전자기파를 원하는 경로를 통해 효율적으로 전달하기 위해서는 도파 구조(guided structure)가 필요하다. 본 논문에서는 먼저 전파해석 기법인 유한요소법(FEM : Finite Element Method)을 적용하여 도파 구조 중 하나인 2-D/3-D 도파관(waveguide)에 대해 직접 in-house code를 작성하여 전자기 시뮬레이션하였다. 이후 in-house code의 해석 결과를 대표적인 전자파 상용 시뮬레이션 소프트웨어인 HFSS의 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 아울러, 전자기 해석에 있어 무한대의 해석 영역을 잘라 해석하기 위해 필수적인 흡수경계조건(ABC : Absorbing Boundary Condition)의 성능을 분석한 후, 병렬화 기법의 적용에 따른 성능 향상을 제시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.27-36
• /
• 2023

도파관(waveguide)은 전자기파를 원하는 방향으로 안내하는 전송선로로 의료기기, 레이더 시스템, 위성 통신 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 이러한 도파관의 설계 및 최적화를 위해서는 전자기 수치해석(CEM: Computational Electromagnetics)이 필수적이다. 수치해석 기법의 하나인 유한요소법(FEM: Finite Element Method)은 도파관과 같은 닫힌 영역 내부의 전자기 문제를 해결하는데 효율적이며 이를 적용하기 위해서는 계산영역을 한정시키기 위한 경계조건이 필요하다. 본 논문에서는 계산영역 밖으로 나가는 전자파의 반사를 최소화하기 위한 흡수경계조건(ABC: Absorbing Boundary Condition)과 주 모드 뿐만 아니라 고차 모드까지 흡수할 수 있는 도파관 포트 경계조건(WPBC: Waveguide Port Boundary Condition)을 각각 적용하여 2/D 및 3/D 도파관 구조에 대한 전자기 시뮬레이션을 수행하였다. 이후, 대표적인 전자파 상용 소프트웨어인 HFSS와의 결과 비교를 통해 해석의 정확성을 검증하였으며, 시뮬레이션 결과를 통해 WPBC를 적용하면 ABC보다 더 작은 해석 영역으로 구조 해석이 가능하다는 것을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제24권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.