• 제목/요약/키워드: Metamaterials transmission line

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헬름홀츠 공명기들로 구성된 음향 메타물질의 파동전파 특성 (Wave Propagation Characteristics of Acoustic Metamaterials with Helmholtz Resonators)

  • 권병진;조충희;박광춘;오일권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.167-175
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    • 2013
  • The wave propagation characteristics of an acoustic metamaterial composed of periodically repeated one-dimensional Helmholtz resonator array was investigated considering the effects of dimensional changes of the resonator geometry on the transmission coefficient and band gap. The effective impedance and transmission coefficient of the acoustic metamaterials are obtained based on the acoustic transmission line method. The designed acoustic metamaterials exhibit band gaps and negative bulk modulus that are non-existent properties in the nature. The band gap of the acoustic metamaterial is strongly dependent on the geometry parameters of Helmholtz resonators and lattice spacing. Also, a new type of metamaterial that is periodically constructed with two different resonators was designed to open the local resonance band gap without change of Bragg scattering.

Using of Scattering Bond Graph Methodology for a Physical Characteristics Analysis of “D-CRLH” Transmission Line

  • Taghouti, Hichem;Jmal, Sabri;Mami, Abdelkader
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권4호
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    • pp.943-950
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    • 2016
  • In this paper, we propose to analyze the physical characteristics of a planar dual-composite right-left handed transmission line by a common application of Bond Graph approach and Scattering formalism (Methodology S.BG). The technique, we propose consists, on the one hand, of modeling of a dual composite right-left metamaterial transmission line (D-CRLH-TL) by Bond Graph approach, and, it consists of extracting the equivalent circuit of this studied structure. On the other hand, it consists to exploiting the scattering parameters (Scattering matrix) of the DCRLH-TL using the methodology which we previously developed since 2009. Finally, the validation of the proposed and used technique is carried out by comparisons between the simulations results with ADS and Maple (or MatLab).

CRLH 전송 선로를 이용한 공진 기법의 전력 결합 기술 (A Resonance Power Combining Technique Using CRLH-Transmission Line)

  • 김일규;김영;권상근;윤영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.673-679
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    • 2009
  • 본 논문에서는 CRLH 전송 선로를 이용한 공진 기법의 전력 결합 기술을 제안하였다. 사용된 공진 기법의 회로는 증폭기의 정합과 전력 결합 역할을 하는 병렬 캐패시턴스 그리고 증폭기들의 전력 결합을 위한 전송 선로로 구성되어 있고, 여기에 사용된 전송 선로는 CRLH(Composite Right/Lefi-Handed) 전송 선로로 구현함으로써 회로의 크기를 감소시켰다. 이 기술의 유용성을 확인하기 위해서 제안한 전력 결합 기술을 이용한 2단 증폭기를 구현 및 측정한 결과, 단일 증폭기와 이득은 동일하고, 출력 전력은 2.2 dB 증가하였으며, 기존의 RH 전송 선로를 이용한 전력 결합 증폭기보다 면적이 78.3 % 감소하였다.

A Compact Zeroth-Order Resonant Antenna on Vialess CPW Single Layer

  • Jang, Tae-Hee;Lim, Sung-Joon
    • ETRI Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.472-474
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    • 2010
  • In this letter, a novel zeroth-order resonant (ZOR) antenna on vialess co-planar waveguide (CPW) is proposed. It is based on a composite right/left-handed CPW transmission line. To achieve a compact size, this antenna utilizes the ZOR condition, and its reactive parameters determine the resonant frequency. Each unit cell is composed of a metallic top patch and meander lines. Since it is realized on the CPW single layer, the proposed antenna has the benefits of being a compact size and easy to fabricate. The bandwidth of 6.8% and efficiency of 62% are experimentally achieved. Its bandwidth is enhanced compared with other ZOR antennas.

Compact Metamaterial-Based Tunable Phase Shifter at 2.4 GHz

  • Jung, Youn-Kwon;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.137-139
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    • 2013
  • A compact metamaterial (MTM)-based tunable phase shifter consisting of four unit cells with a simple DC bias circuit has been designed at 2.4 GHz. The variable series capacitors and shunt inductors that are required to be loaded periodically onto a host transmission line are realized employing only chip variable capacitors (varactors). In addition, the proposed phase shifter requires only one DC bias source to control the varactors, with the matching condition of the MTM line automatically satisfied. The measured phase shifting range is $285.2^{\circ}$ (from $-74.2^{\circ}$ to $211^{\circ}$). The measured insertion loss is approximately 1.5 dB. The circuit/electromagnetic-simulated and measured results are in good agreement.

메타구조의 CRLH를 이용한 이중대역 전력증폭기 설계 (Design of Dual-band Power Amplifier using CRLH of Metamaterials)

  • 고승기;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권12호
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    • pp.78-83
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    • 2010
  • 본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF GaN HEMT로 새로운 이중대역에 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로는 이중- 대역 조절 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로의 이중 대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 이중대역에서 CRLH 전송 선로를 이용하여 이중대역에서 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로뿐만 아니라 입력 정합회로도 고조파 조절 회로를 이용하여 구현하였다. 두 동작 주파수는 900MHz와 2140MHz로 정하였다. 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 각각 900MHz에서 39.37dBm, 2140MHz에서 38.87 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율 및 IMD는 900MHz에서 PAE 60.2%, IMD는 -23.17dBc, 2140MHz에서 PAE 67.3%, IMD -25.67dBc이다.

Subwavelength 결함접지구조(defected grounded structure : DGS)를 이용한 Homogeneous Dual Composite Right/Left-Handed 메타물질 구현 (Homogeneous Dual Composite Right/Left-Handed Metamaterial Using Subwavelength Defected Ground Structure(DGS))

  • 박우영;임성준
    • 전기학회논문지
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    • 제58권11호
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    • pp.2242-2246
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    • 2009
  • In this paper, a homogeneous dual composite right/left-handed (D-CRLH) transmission line (TL) is proposed by using a defected ground structure (DGS) on the ground plane. In order to satisfy a homogeneity condition of metamaterial, a subwavelength unit cell is designed by way of a spiral DGS and a meander stub. From a dispersion diagram, it is expected that the frequency bands for the left-handed (LH) property is 3.5 - 4.4 GHz. At 3.8 GHz in the LH band, backward propagating phenomenon is observed from full-wave analysis. The experimental results show that the proposed TL has a stop-band in 1.75 - 3.6 GHz.

사각 분리형 링 공진기의 마이크로파 전송선로 특성 연구 (A Study on Characteristics of Microwave Transmission Line of Rectangular Split Ring Resonator)

  • 김기래
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.25-30
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사각 분리형 링 공진기를 기본으로 하는 새로운 노치형 공진기를 제안한다. 이 공진기와 마이크로 스트립 선로가 결합된 R-SRR구조에 대해 전기적인 특성을 시뮬레이션과 측정 결과를 비교하여 나타내었다. 제안된 구조의 공진 특성으로 부터 등가회로를 나타내었고, 공진기의 구조에서 셀의 간격, 셀 사이즈, 셀의 개수 등의 변화에 대한 공진기의 공진 특성의 변화를 나타내었다. 구조적 변수 중에서 셀의 크기 요소가 공진 주파수의 가장 큰 변화 요인이다. 본 연구의 결과는 주파수 가변 대역통과 필터 설계 및 전압 제어 발진기 등의 설계에 활용할 수 있다.

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회로 파라미터 추출을 통한 1-D RLH-TL의 방사 효과 분석 (Modeling of Radiation Effects for 1-D RLH-TL Using Extraction of Circuit Parameters)

  • 최창호;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.214-222
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    • 2008
  • 일반적으로 손실이 없는 우형 전송선 모델에 직렬 커패시터와 병렬 인덕터를 삽입하여 만든 우좌형 전송 선로에 손실을 고려한 등가 회로를 제안한다. 제안된 식을 이용하면 원하는 주파수에서의 위상 조절이 가능하며, 단위 셀을 점차 늘려갈수록 발생하는 방사율에 대한 조정 역시 용이하게 된다. 단위 셀의 구조의 증가는 안테나의 배열과 같으며, 이러한 배열 구조에서는 균등한 방사가 요구된다. 따라서 방사율의 조정을 위한 식은 일반적인 마이크로스트립 기판에 제작된 평면 안테나에 비해 소형화된 안테나를 구성하는데 적용될 수 있다. 그리고 회로 시뮬레이션과 EM 시뮬레이션 사이에서 발생하는 방사율에 대한 편차는 수정된 식을 적용하면 부합된 결과를 얻을 수 있으므로 간단한 방사 구조의 설계시 간편하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

교차편파 SRR을 이용한 재구성 공진기 설계 (Design of Reconfigurable Resonator with Cross Polarized SRR)

  • 김진영;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3450-3453
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    • 2013
  • 본 논문에서는 마이크로 스트립 선로로 구성된 Split Ring Resonator (SRR) 구조를 이용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 설계된 필터는 metamaterial 구조이며, 두 개의 공진주파수를 갖는다. SRR은 마이크로 스트립 선로에 삽입된 4개의 SRR 구조로 설계 되었다. 각각의 SRR은 가상 스위치 동작에 의해 4개의 state를 가지며, Switch의 ON/OFF동작에 따라 주파수 재구성 특성을 보이는 대역 통과 공진기를 설계하였다. 공진기의 전자기적 특성을 설명하기 위해 Ziolkowski 방법으로 유전율과 투자율을 계산하였다.