• Title/Summary/Keyword: Impedance Mismatching

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임피던스 부정합 및 SIR을 적용한 개방형 광대역 소형 스터브 대역통과 여파기 (Compact UWB Band-pass Filter with Open-Stub Using Impedance Mismatching and SIR)

  • 이원석;윤기철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권6호
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    • pp.282-289
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    • 2014
  • 본 논문은 여파기의 크기를 축소시키고 대역폭을 넓히기 위해 전송선로 및 개방형 스터브(stub)에 임피던스(impedance) 부정합과 SIR(Stepped Impedance Resonator)을 적용하여 소형화된 초광대역 개방형 스터브 대역통과 여파기에 대해 제안을 한다. 제안된 대역통과 여파기의 대역폭 및 중심 주파수는 각각 103 % 및 11.2 GHz이고 통과대역 주파수는 4.8 GHz~16 GHz이며 저역 주파수 대역과 고조파를 적용하여 임피던스 부정합을 사용했을 때, 제안된 구조의 전송선로 길이는 일반적인 전송선로 길이 보다 약 절반의 수준으로 줄어들게 된다. 또한 개방형 스터브의 크기를 줄이기 위해서는 SIR을 사용할 수 있으며 실험결과에서 삽입 및 반사손실은 각각 0.35 및 15.1 dB이고 여파기의 크기는 $8.92{\times}10.6mm^2$이므로 만족한 결과를 얻을 수 있었다.

Enhanced Common-Mode Noise Rejection Method Based on Impedance Mismatching Compensation for Wireless Capsule Endoscopy Systems

  • Hwang, Won-Jun;Kim, Ki-Yun;Choi, Hyung-Jin
    • ETRI Journal
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    • 제37권3호
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    • pp.637-645
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    • 2015
  • Common-mode noise (CMN) is an unresolved problem in wireless capsule endoscopy (WCE) systems. In a WCE system, CMN originates from various electric currents found within the human body or external interference sources and causes critical demodulation performance degradation. The differential operation, a typical method for the removal of CMN rejection, can remove CMN by subtracting two signals simultaneously received by two reception sensors attached to a human body. However, when there is impedance mismatching between the two reception sensors, the differential operation method cannot completely remove CMN. Therefore, to overcome this problem, we propose an enhanced CMN rejection method. The proposed method performs not only subtraction but also addition between two received signals. Then a CMN ratio can be estimated by sufficient accumulation of division operation outcomes between the subtraction and addition outputs during the guard period. Finally, we can reject the residual CMN by combining the subtraction and addition outputs.

The Characteristics of Planar EMI Filter with Bi-Ground Layers Considering Impedance Mismatching

  • Wang, Shishang;Song, Zheng;Lou, Qianceng
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권3호
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    • pp.1200-1208
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    • 2016
  • Planar electromagnetic interference (EMI) filter has significant engineering significance to power electronic system integration and miniaturization. However, the value of differential mode capacitance cannot meet the demand of noise suppression because of the size limit of ceramics. In this case, the EMI filter of novel multilayers is recommended to address this issue. A novel integrated structure of EMI filter based on multilayer ceramic is proposed in this study. The inductance and capacitance of the new structure can be designed separately, which is an advantage in manufacturing. Insertion loss is measured more closely to the actual situation in this study, which is different from the condition where source and load impedances are both 50 Ω. In the process of designing a novel EMI filter, noise impedance is considered. Moreover, the prototype is created and applied to a small switching power supply, which verifies the effectiveness of the developed EMI filter.

근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템 (HF-Band Wireless Power Transfer System with Adaptive Frequency Control Circuit for Efficiency Enhancement in a Short Range)

  • 장병준;원도현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1047-1053
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    • 2011
  • 본 논문에서는 근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템을 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템은 공진기 간의 이격 거리가 가까워짐에 따라 결합 계수가 변하게 되며, 이는 반사 임피던스에 의한 임피던스 부정합을 발생시킨다. 본 연구에서 제안한 방식은 전압제어 발진기의 공진 주파수를 이격 거리에 따라 자동으로 가변함으로써 공진기 간의 거리가 가까워 임피던스 부정합이 큰 경우에도 전송 효율의 저하를 막을 수 있다. 적응 주파수 제어 회로는 방향성 결합기, 검파기 및 루프 필터로 구성된다. 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 HF-대역에서 동작하는 30${\times}$30 $cm^2$ 크기의 루프 안테나를 갖는 무선 전력 전송 시스템을 설계하여 측정한 결과 근거리에서 효율이 개선됨을 확인하였다.

관통형 비아가 있는 다층 PCB의 SI 성능 연구 (Study of SI Characteristic of Multilayer PCB with a Through-Hole Via)

  • 김리진;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2010
  • 본 논문은 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속과 P/G(Power/Ground) 면 사이에서 발생되는 공진으로 인한 클록 신호 응답 성능 저하가 관통형 비아(through-hole via)가 있는 4층 PCB(Printed Circuit Boards)의 SI(Signal Integrity) 성능에 악영향을 미치는 것을 이론적으로 분석하였다. 비아 구조의 집중소자 모델링을 이용한 반사 전압 계산과 TDR(Time Domain Reflector) 시뮬레이션 결과 비교로 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속 최소화 시킬 수 있고, 관통형 비아 위치를 이용한 P/G면 공진 상쇄의 시뮬레이션 결과로 클록 신호 응답 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

동작 주파수에 따른 Dk의 변화가 임피던스 부정합에 미치는 영향 (Effects on Impedance Mismatch by Dk Variation with Operating Frequency)

  • 이종학;김창균;라영은;이건민;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1473-1476
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    • 2019
  • PCB (Printed Circuit Board)를 설계할 때 정확한 재료 정보는 매우 중요하다. 전투함의 통합 마스트 (Integrated Mast)에서는 스텔스 기능을 위해 열 저감이 필수적이며 이를 위해서는 내부의 제어 장치에서 발생하는 열을 최대한 줄여야 한다. 제어 장치는 대부분 PCB로 이루어져 있으나 PCB의 유전상수 (Dk, Dielectric Constant)가 정확하게 알려져 있지 않아 임피던스 부정합이 발생하며 이는 열 발생을 매우 증가시킨다. 본 논문에서는 Dk의 측정 방법에 대해 살펴보고 동작 주파수에 따른 Dk 값의 변화가 임피던스 부정합에 미치는 영향을 살펴본다.

새로운 임피던스 매칭 구조를 가지는 소형 모노폴 안테나 (A Small Monopole Antenna with Novel Impedance Matching Structure)

  • 김동진;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.828-833
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    • 2007
  • 본 논문에서는 임피던스 매칭 구조를 가진 소형 모노폴 안테나를 제안하고 그 특성들을 나타내었다. 안테나 매칭을 위해서 안테나 상단에 구성한 inductive 매칭 구조는 효과적으로 안테나의 capacitive 성분들을 보상하여 설계 대역에서 임피던스 매칭이 잘 이루어지는 효과를 보였다. 기존의 많은 소형 안테나들이 임피던스 매칭을 위하여 별도의 매칭 구조를 안테나의 입력부에 적용한 것과는 달리 본 논문에서 제안한 방법은 안테나의 상단에 매칭 구조를 위치시킴으로써 비교적 적은 공간을 이용하여 효과적으로 안테나의 임력 임피던스를 매칭할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안한 안테나는 중심 주파수에 대하여 40 % 이상의 대역폭과 95 % 이상의 방사 효율을 보이며, $2.6{\sim}3$ dBi 정도의 높은 이득 특성을 보이므로 향후 단말기 혹은 여러 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Ti:$LiNbO_3$ 진행파 광변조기의 FEM 전극해석 및 대역폭 예측 (FEM analysis of Ti:$LiNbO_3$ optical modulator's traveling-wave electrodes and estimation of modulation band-width)

  • 김창민;한상필
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권2호
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    • pp.96-110
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    • 1995
  • Traveling-wave electrodes for the high-speed Ti:LiNbO$_{3}$ modulators are designed. For a solution to the problems of 1) phase-velocity mismatching between the optical wave and the Modulating M/W, 2) M/W electrode characteristic impedance mismateching, we assume devices with 1$\mu$m thick SiO$_{2}$ buffer layer between the electrode and the Ti:LiNbO$_{3}$ substrate. The electrode analyses are performed by the FEM using the second-order triangular elements. The optimum design parameters to satisfy the phase-velocity matching and the characteristic impedance matching are sought for. By use of the analyses' results, a Mach-Zehnder optical modulator with a CPW electrode is designed as an example. the band-width estimation is also illustrated.

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전송선로의 임피던스 부정합을 이용한 협대역 개방형 소형 스터브 대역통과 여파기 (Compact Open-stub Band-pass Filter with Narrow Bandwidth Using Impedance Mismatching of the Transmission- line)

  • 윤기철;오승연;오경민;이현욱;홍태의;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.38-47
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    • 2008
  • 본 논문에서는 ${\lambda}g/2$ 개방형 협대역 소형 스터브 대역통과 여파기를 새롭게 제안한다. 이 여파기를 연구하는 목적은 전송선로에서 발생하는 2차 고조파를 이용하여 여파기의 가로 측 길이를 줄이는 것이고, 또한 동시에 공진부와 전송선로에서 발생하는 기본파를 이용하여 전력을 전달하기 위하여 임피던스 부정합 기법을 이용하는 것이다. 그러므로 여파기의 가로 측 길이는 기존에 비해 1/2로 축소되었다는 것을 확인할 수 있었다. 설계된 여파기의 대역폭은 10 % 이고, 중심 주파수는 5.8 GHz이며, 측정 결과의 삽입손실 및 반사손실은 각각 1.58 dB, 9.86 dB의 결과 값을 얻었고 크기는 $10.34{\times}18.56\;mm2$ 이다.

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고온초전도 마이크로스트립 안테나의 온도 종속 초고주파 특성 (Microwave Properties of High Tc Superconducting Microstrip Antenna with Temperature Dependence)

  • 정동철;최명호;강형곤;임성훈;한병성
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.124-128
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    • 1999
  • We report microwave properties of high-T$_c$ superconducting (HTS) microstrip antennas without impedance matching circuits, where the impedance mismatching is obvious under the critical temperature (T$_c$). The superconducting thin films used in this report were YBa$_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) films deposited on MgO substrates produced by pulse laser deposition (PLD) technique. At around T$_c$, 86 K the reflection coefficient rapidly drops, and the standing wave ratio (SWR) becomes almost unity, and the characteristic impedance based on the Smith chart is nearly 50 ${\Omega}$. The reflection coefficient and the SWR of the HTS microstrip antenna were - 62.52 dB and 1.0015, respectively, at the resonant frequency of 11.812 CHz at 86 K.

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