• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.389-395
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• 2018

A novel class of planar metamaterial unit-cells consisting of a peace logo pattern is presented. A significant advantage of the proposed peace-logo planar metamaterial (PLPM) unit-cell over existing designs is its tunability, simplicity, and compatibility with microstrip structures. The theoretical analysis is founded on the famous transmission-line theory for the metamaterial concept. Then, the tunable dual-band two-sided PLPM (TSPLPM) unit-cell is designed by printing a similar PLPM pattern at the bottom of the substrate. The influence of the bottom PLPM pattern on the resonance frequencies of the unit-cell was analyzed by performing numerical simulations using CST Microwave Studio 2017 and HFSSv15 simulators. The results of the numerical simulations demonstrated that the proposed TSPLPM has the ability to control the resonance frequencies over 50 GHz-75 GHz for millimeter-wave applications.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권4호
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• pp.199-205
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• 2015

An electromagnetic band gap (EBG) metamaterial construction is presented. A construction of a multipath mitigating ground plane, based on the EBG metamaterial is described. A method of the ground plane application and installation, which provides the multipath mitigating without spoiling antenna element phase center stability, is suggested and explained. A designed construction of GNSS antenna module, which contains the multipath mitigating ground plane, made from the presented EBG metamaterial and installed in the described way is shown and parameters of the antenna module are provided.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.743-744
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• 2014

Hyperbolic metamaterials in which waves can only propagate through the radial direction have achieved much attention these days due to their capability of sub-wavelength resolution. In this work, the realization and optimization of hyperbolic elastic metamaterials are mainly studied. To obtain a new hyperbolic elastic metamaterial, a specially-engineered mass-spring system is introduced. Based on the mass-spring system, the hyperbolic elastic metamaterials are proposed and realized. In addition, the sub-wavelength resolution of the proposed hyperbolic elastic metamaterial is verified by ultrasonic elastic wave experiments. For the experiments, specially-designed magnetostrictive patch transducers are developed to realize two sub-wavelength elastic wave sources. Furthermore, the proposed hyperbolic elastic metamaterial is optimized to maximize its operating frequency ranges by the topology optimization method.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.665-672
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• 2015

We demonstrate an ultrathin metamaterial for polarization independent perfect absorption as well as a band-pass filter (BPF) which works at a higher frequency band compared to the perfect absorption band. The planar metamaterial is comprised of three layers, symmetric split ring resonators (SSRRs) at the front and structured ground plane (SGP) at the back separated by a dielectric layer. The perfect metamaterial absorber (MA) can realize near 100% absorption due to high electromagnetic losses from the electric and/or magnetic resonances within a certain frequency band. The thickness of the structure is only 1/28 of the maximum absorption wavelength.

• 전자통신동향분석
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• 제36권3호
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• pp.119-132
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• 2021

To accommodate various mobile communication frequency bands, the study of metamaterial antennas have begun since the mid-2000s to solve the Trilemma problem between antenna gain-occupied bandwidth-size. As an adaptive reconfiguration function is required in a multi-array antenna system since 4G, the metamaterial array antenna using low-power variable elements has been used to change the basic structure of the antenna. Recently, reconfigurable intelligent surface (RIS), which is made of metasurface with reconfigurability, has been studied to effectively cope with the randomly varying radio channels and be used for various purposes such as reflection/transmission/modulation. As a result of RIS-related patent information analysis in this study, it was confirmed that most of the patents are metamaterial antennas and metamaterial array antennas, but the metasurface antenna technology was in the early stages. Particularly, as the intelligent metasurface antenna is in a more initial stage, the investment to R&D of RIS is urgent to secure patent competitiveness in B5G and 6G.

• 한국음향학회지
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• 제34권5호
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• pp.371-376
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• 2015

본 연구는 지그재그 형상의 음향메타물질 구조체를 1:1, 1:2와 1:4의 축척으로 구성하여 순차배치시킴으로써 나타나는 광대역 음파차단 현상을 유한요소법을 이용하여 분석하였다. 그 결과 단위격자를 축소시킨 구조체의 투과 음압레벨(Sound Pressure Level, SPL)은 각 구조체의 독립적인 투과 특성을 중첩한 것과 같은 효과를 얻었으며 이로인해 음파차단 대역폭과 크기가 현저히 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한 유효물질 이론을 이용하여 음향메타물질이 매질의 임피던스와 굴절률을 높이는 것을 확인 하였다. 본 연구를 통해 다양한 메타물질을 이용하고 이를 단위격자를 축소시킴으로써 효과적인 광대역 소리차단을 실현 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.41-46
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• 2008

본 논문에서는 금속 평행평판에 일반 유전체 기판인 FR4 대신 Metamaterial을 삽입할 경우에 발생할 수 있는 전자기 공진 특성과 임피던스 변화에 대하여 연구하였다. 기판을 DPS는 물론 Metamateral인 ENG, MNG, DNG 형으로 나눠, 투자율 함수를 위해 SRR 형식의 Lorentz 모델과, 유전율 함수를 위해 금속선 주기 배열 형식의 Drude 모델을 정확한 계산이 가능한 Full-wave 모드해석기법에 반영하여 평행평판이 가지는 공진모드들과 임피던스의 변화양상을 관측하였다. 관측을 통해 전자장비의 품질을 저하시키는 평행평판의 불요공진모드 억제를 위한 기판설계 가이드라인을 수립할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권11호
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• pp.54-59
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• 2007

본 논문에서는 varactor-loaded split-ring resonator (VLSRR)를 기반으로 한 가변 metamaterial 전송 선로를 이용한 광대역 전압 제어 발진기를 제안하였다. 우선, 마이크로스트립 라인에 결합된 VLSRR이 주파수 조절 특성을 갖는 metamaterial 전송선로를 만들 수 있음을 증명하였다. 음의 유효 투자율은 VLSRR에 의해 공진 주파수 상에서 협대역으로 얻어지는데, 버랙터 다이오드들의 연결을 통해 주파수가 조절될 수 있다. 1.8 V의 공급 전압을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위 $5.407\;{\sim}\;5.84\;GHz$에서 $-108.84\;{\sim}\;-105.5\;dBc/Hz$ @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 얻는다. Power-frequency-tuning-normalized (PFTN)이라고 불리우는 figure of merit (FOM)은 20.144 dB이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.2194-2200
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• 2010

본 논문에서는 다중대역 6단자 직접변환 방식을 위한 메타물질 구조 전력 검파기를 설계하고 제작하였다. 다중대역 주파수를 수용하는 RF 단락회로를 메타물질 구조로 구성하여 다중대역 전력 검파기 구조를 해석하고, 집중소자와 분포정수 소자를 갖는 메타물질 구조 전력 검파기를 제작하였다. 제작 측정된 메타물질 구조 RF 단락회로는 시뮬레이션 결과와 일치하였으며, 집중소자 메타물질 구조 RF 단락회로는 1 dB 이내의 삽입손실과 설계 중심주파수와 일치하는 대역폭 특성을 나타내었다. 분포정수형 구조 RF 단락회로는 다소 적은 삽입손실과 양호한 대역폭 특성을 나타내었으며, 메타물질 구조 RF 단락회로를 갖는 전력 검파기는 다중대역 주파수 영역에서 양호하게 RF 입력 신호를 검파하여 기저대역 신호를 발생하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.985-991
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• 2008

본 논문은 차동과 공통 모드로 동작하는 메타 재질 구조를 바탕으로 평형 믹서 수신기를 제안한 것이다. 이 메타 재질 구조는 리키 웨이브 안테나로 동작하며, 순수 공통 모드는 억압한다. 이러한 특성은 낮은 LO 누설전력과 높은 RF-LO 고립도를 갖고 있어 LO과 RF 경로에 추가적인 여파기가 필요로 하지 않는다. 이 메타 재질은 차동 모드 동작에서는 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 메타 재질처럼 동작하고, 공통 모드에서는 차단되는 성질을 갖는 단위 셀을 기초로 설계하였다. 제안된 메타 재질의 차동과 공통 모드 특성은 실험 결과를 통하여 증명하였다. 메타 재질을 이용한 수신기는 $1.96{\sim}2.40$ GHz의 주파수 범위에서 동작하는 안테나와 평형 믹서를 집적화시켜 제작하였고, 2.4 GHz에서 21.1 dB의 믹서의 변환 손실을 얻었다.