• 제목/요약/키워드: High permittivity substrate

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스핀코팅법에 의한 ($Ba_x Sr_{l-x})TiO_3$ 박막의 유전 특성에 관한 연구 (The Dielectric Characteristics of ($Ba_x Sr_{l-x})TiO_3$ Thin Films by the Spin-Coating method)

  • 기현철;장동환;홍경진;오수홍;김태성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.132-135
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    • 1999
  • Recently, the ceramics of high permittivity are applied to DRAM and FRAM. In this study, (B $a_{x}$ S $r_{l-x}$)Ti $O_3$(BST) ceramics thin films were prepared by Sol-Gel method. BST solution was made and spin-coated on Pt/ $SiO_2$/Si substrate at 4000 [rpm] for 10 seconds. Coated specimens were dried at 150[$^{\circ}C$] for 5 minutes. Coating process was repeated 3 times and then sintered at 750[$^{\circ}C$] for 30 minutes. Each specimen was analyzed structure and electrical characteristics. Thickness of BST ceramics thin films are about 2000($\AA$). Dielectric constant and loss of thin films was little decreased at 1[KHz] ~1[KHz]. Dielectric constant and loss to frequency were 250 and 0.02 in $Ba_{0.7}$S $r_{0.3}$Ti $O_3$. The properly of leakage current as the realation between the current and the voltage was that change of the leakage current was stable when the applied voltage was 0~3[V].

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밀리미터파 CMOS 온-칩 다이폴 안테나 설계 최적화 (Millimeter-Wave CMOS On-Chip Dipole Antenna Design Optimization)

  • 최근령;최승호;이국주;김문일;김도원;정동윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.595-601
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    • 2013
  • 본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.

효율적인 노드분할법을 통한 임의 결선된 전송선로상의 고속 펄스 전송 해석 (Analysis of High-Speed Pulse Propagation on Arbitrarily Interconnected Transmission Lines by an Efficient Node Discretization Technique)

  • 전상재;박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권1호
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    • pp.37-46
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    • 2003
  • 임의로 결선된 디지털 전송선로의 과도응답을 효율적인 노드분할 기법을 사용하여 분석하였다. 제시한 노드분할 기법은 전송선로를 분할하여 해석할 수 있도록 하므로서 연결선의 임의 위치에서의 과도파형을 쉽게 예측할 수 있다. 일반성을 보이기 위해 임의로 연결된 분산특성을 갖는 마이크로스트립 다도체 전송선로들을 예로 들어 분석하였다. 결합선로의 주파수의존성 등가 회로정수들은 스펙트럼 영역 기법(SDA)을 사용하여 도출하였다. 고속 마이크로스트립 결합선로 상에 인가되는 펄스의 펄스폭 변화가 누화에 미치는 영향도 동시에 검토하였다. 선로의 길이와 기판 유전율이 증가하면 누화 피크값이 단조롭게 증가한다는 기존의 결과와는 달리 펄스폭이 수 ps에 이르면 오히려 감소하는 특성을 볼 수 있었다. 제시한 노드분할 기법을 사용한 결과를 일반화된 S-행렬 기법을 사용한 결과와 비교하므로서 타당성을 보였다.

마이크로리터 부피의 에탄올 수용액 농도 검출을 위한 고감도 마이크로스트립 패치 센서 안테나 (High-Sensitivity Microstrip Patch Sensor Antenna for Detecting Concentration of Ethanol-Water Solution in Microliter Volume)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.510-515
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    • 2022
  • 본 논문에서는 마이크로리터 부피의 에탄올 수용액 농도를 검출하기 위한 마이크로스트립 패치 센서 안테나를 제안하였다. 비유전율 변화에 대한 감도를 높이기 위해 패치의 방사 모서리에 직사각형 슬롯을 추가하였다. 높은 비유전율과 높은 손실 탄젠트를 가지는 극성 액체인 에탄올 수용액을 패치에 놓으면 발생하는 낮은 입력 저항을 개선하기 위해 1/4 파장 임피던스 변환기를 50 오옴 급전선과 패치 사이에 추가하여 0.76 mm 두께의 RF-35 기판에 안테나를 제작하였다. 원통형 용기를 아크릴로 제작하여 15 마이크로리터 부피의 에탄올 수용액을 에탄올 농도 0% ~ 100%까지 20% 농도 간격으로 만들어 실험하였다. 실험 결과, 에탄올 수용액의 에탄올 농도가 0%에서 100%로 증가할 때 공진 주파수가 1.947 GHz에서 2.509 GHz로 증가하여 농도검출 센서로서의 성능을 입증하였다.

에어로졸 데포지션법으로 성막된 Al2O3 후막의 유전특성 (Dielectric Properties of Al2O3 Thick Films Grown by Aerosol Deposition Method)

  • 박재창;윤영준;김효태;구은회;남송민;김종희;심광보
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권7호
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    • pp.411-417
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    • 2008
  • Aerosol Deposition Method (ADM) is a novel technique to grow ceramic thick films with high density and nano-crystal structure at room temperature. $^{1,2)}$ For these unique advantages of ADM, it would be applied to the fabrication process of 3-D integration ceramic modules effectively. However, it is critical to control the properties of starting powders, because a film formation through ADM is achieved by impaction and consolidation of starting powders on the substrates. We fabricated alumina thick films by ADM for the application to integral substrates for RF modules. When the as-received alumina powders were used as a starting material without any treatments, it was observed that the dielectric properties of as-deposited alumina films, such as relative permittivity and loss tangent, showed high dependency on the frequency. In this study, some techniques of powder pre-treatments to improve the dielectric properties of alumina thick films will be shown and the effects of starting powders on the properties of AD films will be discussed.

평판형 메타 물질로 구성된 상부 덮개를 갖는 와이브로 기지국용 고 이득 Fabry-Pérot 공진기 안테나 (High-Gain Fabry-Pérot Cavity Antenna with Planar Metamaterial Superstrate for Wibro Base Station Antennas)

  • 김동호;최재익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1367-1374
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    • 2008
  • 음의 유전율 및 투자율을 갖도록 고안된 메타 물질을 안테나 상부 덮개(superstrate)로 사용한 와이브로(Wibro: wireless broadband internet) 기지국용 고 이득 Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진기 안테나를 제안한다. 안테나의 상부 덮개로 사용된 새로운 메타 물질은 기존의 PCB 기술로 쉽게 제작 가능하도록 평판형으로 설계되었으며, 와이브로 서비스 주파수 대역 근방에서 음의 굴절률 및 '1'보다 작은 저 굴절률 값을 갖는다. 안테나의 이득 증대 효과를 유효매질 관점에서 추출된 메타 물질의 저 굴절률 특성과 Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진기의 공진 조건이라는 두 가지 측면에서 분석하였다. 단일 정사각형 패치 안테나가 공진기 내부의 신호 피더로 사용되었으며, Fabry-$P{\acute{e}}rot$ 공진 조건을 충족시키기 위해 피더와 메타 물질 상부 덮개 사이의 이격 거리는 유전체 층을 포함한 접지면의 반사 위상과 메타 물질 상부 덮개의 반사 위상을 함께 고려하여 설정하였다. 시뮬레이션을 통한 예측 특성과 실험 결과가 잘 일치하였으며, 이를 통하여 본 논문에서 제시한 설계 방법이 타당함을 입증할 수 있었다.

동심원 복사구조를 갖는 광대역 원형 링슬롯 마이크로스트립 안테나 (Wideband Annular Ring Slot Microstrip Antenna with Concentric Radiating Structure)

  • 신호섭;김남;이승엽;안병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권9호
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    • pp.384-391
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    • 2003
  • 본 논문에서는 동심원 복사구조와 저임피던스 급전선로를 갖는 광대역 원형 링슬롯 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 상대유전율 4.3과 두께 1 mm을 가진 FR-4 기판을 가지고 해석되었다. 제안된 안테나의 측정된 10 dB 임피던스 대역폭은 127.2%(2.17∼9.76 GHz)로써 기존의 원형 링슬롯 안테나의 최고 82% 대역폭보다 훨씬 광대역이다. 또한 실험 결과와 시뮬레이션 결과는 잘 일치한다. 그리고 이 안테나는 원형 링슬롯 안테나보다 크기가 24% 작을 뿐만 아니라 전 주파수 대역에서 4 dBi이상의 고이득을 가진다.

GPS/WiMAX/WLAN 시스템에 적용 가능한 다중밴드 모노폴 안테나의 설계와 제작 (A Design and Implementation of Multi-band Monopole Antenna for GPS/WiMAX/WLAN Applications)

  • 윤중한;이덕환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1189-1196
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    • 2015
  • 본 논문에서는 GPS/WiMAX/WLAN 시스템에 적용 가능한 다중밴드 대역을 갖는 모노폴 안테나를 설계, 제작 및 측정 하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 두 개의 사각 링과 한 쌍의 L 선로로 구성되어 삼중 대역의 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 수치를 얻기 위해 상용 툴인 HFSS을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 안테나는 $27.0{\times}54.0{\times}1.0mm3$의 크기로 유전율 4.4인 RF 4 기판 위에 제작되었다. 제작 결과, 제안된 안테나는 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 300 MHz(1.325~1.625 GHz), 400 MHz (2.275~2.675 GHz), 그리고 600 MHz (3.15~3.75 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나는 요구되는 3개 대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

DGS를 이용한 이중 대역 모노폴 안테나의 설계 및 제작 (A Design and Implementation of Dual-band Monopole Antenna with DGS)

  • 최태일;김정근;윤중한
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.841-848
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DGS(: Defected Ground Structure)을 적용하여 WLAN 시스템에 적용 가능한 모노폴 안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 두 개의 선로와 DGS를 갖도록 설계하여 이중대역 특성을 갖도록 하였다. 상용 툴인 HFSS을 사용하여 $W_2$, $L_{10}$, $W_3$과 DGS 파라미터에 대한 시뮬레이션을 수행하여 최적화된 수치를 얻었다. 제안된 안테나는 $21.0{\times}36.0{\times}1.6mm^3$의 크기로 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계 및 제작되었다. 제작 결과, 제안된 안테나는 -10 dB 임피던스 대역폭을 기준으로 700 MHz (2.10~2.80 GHz) 그리고 1,780 MHz(5.02~6.80 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한, 제안된 안테나의 측정 이득과 방사패턴 특성이 요구되는 이중대역에서 제시되었다.

저항결합 회로와 직렬 피드백 기법을 이용한 저잡음 증폭기의 구현에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of the Low Noise Amplifier Using Resistive Decoupling circuit and Series feedback Method)

  • 유치환;전중성;황재현;김하근;김동일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.190-195
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    • 2000
  • 본 논문에서는 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000) 휴대용 단말기 수신 주파수인 2.13 - 2.16 GHz 대역의 저잡음 중폭기(LNA ; Low Noise Amplifier)를 직렬 피드백과 저항결합 회로룰 이용하여 설계.구현하였다. 소스 리드에에 부가된 직렬 피드백은 중폭기의 저잡음 특성을 유지하면서 동시에 입력 반사계수를 작게 하고, 또한 대역내의 안정성을 향상시키는 역할을 하였다. 사용된 저항 결합회로는 저주파 영역의 신호를 정합 회로내의 저항을 통해 소모시킴으로써 저잡음 중폭기의 설계시 입력단 정함에 용이하였다. 저잡음 중폭기의 설계.제작에서 저잡음 증폭단에는 HP사의 GaAs FET인 ATF-10136을, 이득 증폭단에는 Mini-Circuit사의 내부 정합된 MMIC인 VNA-25를 사용하였다. 전원회로는 자기 바이어스(Self-bias) 회로를 사용하였고, 유전율 3.5인 테프론 기판 상에 장착하였다. 이렇게 제작된 저잡음 증폭기는 대역 내에서 30 dB 이상의 이득과 0.7 dB 이하의 잡음지수, $P_{ldB}$ 17 dB 이상, 그리고 입.출력 정재파비가 1.5 이하인 특성을 나타내었다.다.

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