• 제목/요약/키워드: MWS 시뮬레이션

검색결과 23건 처리시간 0.027초

인체감지 센서용 저 잡음 10GHz대역 송수신기 설계 (A low-noise transceiver design for 10GHz band motion sensor)

  • 채규수
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제10권10호
    • /
    • pp.313-318
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 X-band 대역용 인체감지센서에 적용될 저 잡음 송수신기 설계 방법을 제안 하였다. 제안된 송수신기에는 기존 송수신기의 출력 신호가 수신 단으로 유입되는 것을 줄이기 위한 회로가 추가되었다. 잡음 제거회로는 분배기와 $90^{\circ}$위상 천이기를 포함하는 Hittite HMC908LC5(I/Q down converter)가 사용되었다. 송수신기 회로와 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}_r$=4.4)을 사용하여 제작하였다. 설계된 안테나의 특성이 인체감지용 센서에 사용되기에 적합하며 제안된 송수신기와 기존에 사용되고 있는 송수신기의 출력 특성을 비교 한 결과 동등한 특성을 얻었다.

전계분포 균일성 향상을 위한 철사 도파관 안테나 설계 및 제작 (Design and Realization of Metal Waveguide Antenna for Improving Electric field Uniformity)

  • 밤바후 바트나이람달;홍종탁;청창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
    • /
    • pp.1662-1663
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서 하지 정맥 지료를 위한 마이크로파 시스템에서 사용될 가열 안테나의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위해 철사 도파관 안테나를 설계 및 제작하였다. 일반적인 도파관 안테나에 경우 안테나 중심 부분에 전계가 가장 세게 분포되어 온도가 다른 곳에 비해 차이가 많이 나므로 인체 피부가 회상을 입힐 위험이 있다. 제안된 철사 도파관 안테나는 끝단에 가느다란 철을 이용하여 전기장을 철사 부분에 집중시켜 안테나 중앙 부분에 집중된 전기장을 분산되도록 설계하였다. 따라서 전기장을 소스로 하는 온도도 균일하게 분포하게 된다. 제안된 철사 도파관 안테나 내부의 전계 분포는 Ansoft 사의 HFSS, 온도 분포는 CST 사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션을 하였고, 일반적인 안테나 경우보다 더 균일한 전계와 온도 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 철사 안테나는 사용주파수 15GHz에서 -10dB 이하의 반사 손실을 보였다. 또한 안테나 타당성을 검증하기 위해 개구면 앞에 돼지 껍데기를 두고 일정시간 가열하여 일반 안테나와 제안된 철사 도파관 안테나 온도 분포를 비교하였다. 열화상 카메라를 이용한 실험결과 일반 안테나에 경우 중앙과 가장 자리부분 사이에 약 $29^{\circ}C$, 제안된 철사 도파관 안테나에 경우에는 약 $12.5^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해 제안된 철사 도파관 안테나가 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.

  • PDF

밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 종방향 슬롯 배열 안테나 (Longitudinal Shunt Slot Array Antenna in the Broad Wall of Waveguide for Millimeter-Wave(Ka-Band) Seeker)

  • 박정용;이재호
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.115-121
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 Ka-대역 모노 펄스 레이더용 도파관 광벽 슬롯 배열 안테나의 설계, 제작 및 측정 결과에 대해 기술하였다. 설계 방법으로는 개구면의 분포를 원하는 이득과 빔 폭 및 SLL을 고려하여 설계하였고, 등가 회로에서의 각 슬롯의 어드미턴스에 해당하는 도파관 슬롯의 옵셋과 길이를 Elliott 배열 합성 기법을 통해 구하였다. 설계한 도파관 슬롯 배열을 CST MWS로 해석한 결과, 주어진 대역폭 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실, 32 dBi 이상의 이득, 3.7도의 3 dB 빔 폭, -20 dB의 SLL 결과를 얻었다. 또한, 설계한 안테나의 제작과 측정을 통하여 시뮬레이션 결과를 확인하였다.

0.5~2 GHz 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계 (Design of a 0.5~2 GHz Cavity-Backed Spiral Antenna)

  • 전남두;신동훈;박동철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.269-277
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 0.5~2 GHz 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계에 대하여 기술하였다. 안쪽 부분은 Archimedean 스파이럴로, 바깥 부분은 log 스파이럴로 구현된 암(arm) 패턴, 백 캐비티(backing cavity), 그리고 급전용으로 Marchand 동축형 밸런을 설계하였다. 동작 대역의 저주파 대역에서 안테나 특성을 향상시키기 위하여 종단 저항을 사용하였다. CST사의 MWS툴을 이용하여 시뮬레이션 하였고, VSWR, 축비(axial ratio), 이득 그리고 반전력 빔폭을 고찰하였다. 최종적으로 제작 및 측정을 통해 설계 방법의 타당성을 검증하였고, 상용 스파이럴 안테나와의 성능을 비교하였다.

유니플래너 급전구조를 갖는 테이퍼드 슬롯 안테나의 설계 (Design of a Tapered Slot Array Antenna with Uniplanar Feed)

  • 김혜리;박노준;강영진
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.386-391
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 유니 플래너 급전구조를 갖는 V형 선형 테이퍼드 슬롯 안테나를 설계하였다. 설계에 사용한 유전체 기판은 두께가 0.762mm이고 비유전율이 3.0인 PTFE 기판이며 손실 탄젠트는 0.001이다. 또한 중심 주파수는 5.8GHz로 설계하였으며 급전선로의 실현은 Hammerstad에 의한 식을 사용 하였다. V-LTSA의 S11과 VSWR의 시뮬레이션 결과를 얻었으며 -10dB를 기준으로 할 때 대역폭은 약 4.3GHz이었고 VSWR은 약 1.8 Octave의 광대역 특성을 나타내었다.

드론 제어용 데이터링크 안테나 설계 (Data-link Antenna Design for Drone Control)

  • 여수철;홍수운;최효기;윤창배
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.1169-1176
    • /
    • 2018
  • 드론 제어를 위한 C대역 무지향성 안테나는 드론의 상부 또는 하부에 장착되어 통신링크를 구성하기 위해 사용된다. 통신링크는 무지향성 안테나 장착위치에 따라 LOS(: Line Of Sight)의 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 드론 탑재를 위한 내장형 안테나 2종을 상용 시뮬레이션 툴인 CST MWS로 설계하고, 장착 환경을 고려한 EM(: Electro Magnetic) 해석을 수행하였다. 또한, 다수의 드론을 제어하기 위한 PTMP(: Point To Multi Point) 지상안테나를 제안하였다. 지상안테나는 30km의 통신반경을 갖기 위해 수평방향으로 4개의 섹터안테나와 상부에 1개의 지향성안테나로 구성하였다.

PCB에 인가된 스위칭 잡음이 함체 개구 방사에 미치는 영향 (Effect of PCB Switching Noise on Radiated Emission from Enclosure Aperture)

  • 장형석;이숭근;김은하;유승렬;이재현;박동철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.67-75
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 능동 소자의 스위칭 잡음이 함체 내부에 위치한 PCB에 인가될 때, 함체의 개구 방사에 미치는 영향을 분석한 연구이다. 이상적인 주기 펄스 입력 신호가 PCB에 인가된 경우의 개구 방사와 스위칭 잡음을 포함한 주기 입력 신호가 인가된 경우의 개구 방사를 비교하였다. DC-DC 컨버터의 등가회로를 이용해 능동 소자의 스위칭 잡음을 구현하였으며, 방사 전계 시뮬레이션을 위해 회로 시뮬레이터와 전자기장 시뮬레이터를 연동시켜 해석을 수행하였다. 또한, 측정 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다.

2~18 GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계 (Design of a 2~18 GHz Wideband Cavity-Backed Spiral Antenna)

  • 조정래;박진오;유병석;정운섭;정우성;박동철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제19권10호
    • /
    • pp.1166-1174
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 $2{\sim}18$ GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계에 대하여 기술하였다. Archimedean 스파이럴 안테나의 설계 기법을 바탕으로 스파이럴 안테나의 암 패턴과 백 캐비티를 설계하고, CST사의 MWS를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션을 통하여 안테나의 VSWR, 축비(axial ratio) 그리고 반전력 빔 폭을 고찰하였다. 또한, 동작 대역에서 요구되는 VSWR 특성을 만족시키는 Marchand 동축형 밸런을 설계하였다. 최종적으로 제작 및 측정을 통해 안테나의 성능 및 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

X-Band 레이더를 위한 3-포트 서큘레이터 (3-Port Circulator for X-Band Radar)

  • 윤성현
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제40권2호
    • /
    • pp.355-362
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 X-밴드 레이더에서 사용하는 9.385[GHz] 서큘레이터를 Y형 WR112 도파관속에 페라이트를 삽입하여 제작을 하였다. 페라이트 설계는 B/R(Below Resonance) 모드 방식을 사용하여, 페라이트 내부에서 전계 분포가 120도의 회전이 발생하는 조건과 페라이트의 내부의 직류 자계의 세기와 외부 자계의 세기를 계산하였다. 또한, 임피던스 정합을 포함하여 대역폭, 선택도, 삽입손실 등, 서큘레이터의 성능 향상을 위하여 두 개의 페라이트 사이에 같은 형태의 유전체를 삽입하였다. 최적의 페라이트 형태 및 유전체를 얻기 위하여 CST MWS를 이용하였다. 9.385[GHz]에서 시뮬레이션 결과는 정재파비 1.02, 분리도 -40dB, 삽입손실 0.2dB의 결과를 얻었고, 측정 결과는 정재파비 1.03, 분리도 -38dB, 삽입손실 1.2dB 이었다. 분리도, 정재파비는 시뮬레이션 결과와 잘 일치 하였지만, 삽입손실은 약 1dB 정도 크게 발생하였다.

다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상을 위한 슬롯 도파관 급전기 설계 및 제작 (Design and Realization of a Slotted Waveguide Feeder for Improving Electric Field Uniformity in Multi-Mode Cavity)

  • 이정환;최성수;김성재;박동철
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.496-502
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 마이크로파 가열 시스템에서 가열을 위한 반응기로 사용되는 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위한 슬롯 도파관 급전기를 설계, 제작하였다. 기존의 급전기 경우에는 다중 모드 공동기 내부의 전계를 균일하게 해주기 위해 모드 스터러나 턴테이블과 같은 추가적인 부품을 공동기 내부에 설치해 사용하였다. 제안된 슬롯 도파관 급전기는 자체적으로 균일한 방사를 갖도록 구형 도파관의 넓은 면에 4개의 슬롯이 있고 양쪽의 개구면이 단락된 구조를 특징으로 한다. 제안된 급전기가 장착된 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포는 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 기존의 급전기를 장착한 경우보다 더 균일한 전계 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 급전기는 사용 주파수 2.45 GHz에서 -20 dB 이하의 반사 손실을 보였다. 우리 제안의 타당성을 검증하기 위해, 공동기 내에 물 시료들을 배치해 일정시간 가열시켜 가열 전후의 온도 변화를 관찰하였다. 온도 변화는 공동기에 기존 급전기를 장착한 경우, 중앙과 가장 자리에 있는 시료들 사이에 약 $3.5^{\circ}C$, 제안된 급전기를 장착한 경우에는 약 $0.7^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해, 제안된 급전기가 기존의 급전기보다 다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.