본 연구는 인체 귓불 생체조직을 유전체로 하는 평행판 커패시터를 이용한 새로운 방식의 공진기를 제안하였으며, 비 침습 방식으로 준 마이크로파 신호를 이용하여 생체조직의 혈당변화를 관찰할 수 있는 가능성을 연구하였다. 공진기는 마이크로스트립 선로의 접지면을 활용하여 용량성 슬롯(inductive slot)과 연결된 평행판 커패시터로 구성된다. 커패시터 도체판은 인체조직을 가상한 팬텀 박스(phantom box)를 포함한다. 시뮬레이션을 토대로 제안된 공진기를 설계하여 제작하였다. 혈당 농도 수준변화를 3단계(0, 250, 500 mg/dL)에서 실험하였고, 반사계수($S_{11}$)가 측정되었다. 100 이상의 높은 Q 값을 갖는 공진기를 통해, 900 MHz 대역 부근에서 250 mg/dL의 농도 수준변화 대비 약 9 MHz의 주파수 천이가 관찰되어 혈당 센서에 적용 가능성을 입증하였다.
본 논문에서 용량을 장하하기 위해 좌.우측 평행 평판을 구성한 미소 루프 마이크로스트립 안테나를 제안했다. 제안된 안테나는 용량을 장하하기 위해서 QMSA(Quarter-Wavelength Micorostrip Antenna)에 오른쪽 평행 평판을 구성한 안테나보다 개선된 높은 이득과 대역폭을 얻었다. 또한, 설계. 제작된 안테나는 동작 주파수가 1.5GHz에서 수직 수평 편파를 수신할 수 있다. 그러므로 이 안테나는 무선 전화를 위한 소형화된 안테나로 이용할 수 있고 실내 통신을 위해 아주 유용하다.
본 논문에서는 용량을 장하하기 위해 좌 우측 평행 평판을 구성한 미소 루프 마이크로스트립 안테나를 제안했다. 제안된 안테나는 변형된 마이크로스트립 안테나와 용량을 장하한 QMSA (Quarter-Wavelength Microstrip Antenna) 안테나보다 훨씬 더 소형화할 수 있었다. 전송 선로 모델의 안테나 등가회로는 정확한 공진주파수를 찾기 위해 설계되었다. 또한, 설계 제작된 안테나는 동작주파수가 1.5GHz에서 수직 수평 편파를 수신할 수 있다. 그러므로 이 안테나는 무선 통신을 위한 소형화된 안테나로 이용할 수 있고 실내 통신을 위해 아주 양호하다.
Non-contacting capacitive sensor, based on principle of the cross capacitor, for measuring of $\mu\textrm{m}$-order displacements have been fabricated and characterized. To overcome disadvantages of the existed capacitive sensors of parallel type with 2-electrodes and 3-electrodes, the developed new sensor was designed to have 4-electrodes, two of them used high and low electrode the other two used as guard electrodes, on a sapphire plate with diameter 17 mm and thickness 0.7 mm, and are symmetrically situated with a constant gap of 0.2 mm between the electrodes. This sensor can be used for measuring the distance between sensor and target not only the metallic but also non-metallic target without ground connection.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제5권1호
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pp.19-23
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2004
A novel method of high speed, accurate circuit simulation in 3-dimensional (3-D) parallel-plate capacitors is investigated. The basic concept of the circuit simulation methods is partial element equivalent circuit model. The three test structures of 3-D parallel-plate capacitors are fabricated by using multi-layer low-temperature co-fired ceramic (LTCC) process and their S-parameters are measured between 50 MHz and 5 GHz. S-parameters are converted to Y-parameters, for comparing measured data with simulated data. The circuit model parameters of the each building block are optimized and extracted using HSPICE circuit simulator. This method is convenient and accurate so that circuit design applications can be easily manipulated.
The commercial parallel plate electrodes system with guard-ring electrode have been widely used for measurement of dielectric constants of solid materials. And the specification of the electrodes system is about 1 % of measurement uncertainty. This measurement uncertainty is only estimated the error come from mechanical measurements such as the area of the electrodes and the gap between the electrodes except the error come from the air gap between the electrodes and dielectric specimen. Because it is impossible to measure the air gap. This study analyze the total measurement uncertainties of the commercial dielectric constant test cell using 3 kinds of Standard Reference Materials. As a results, the total measurement uncertainty is much bigger than 1 % and the most of the uncertainty can be reduced by compensation of the error values evaluated in this study.
The similarity, analogy and equivalence between the phenomenon due to electric and magnetic dipoles have been discussed in the open literature for different situations. Here we are presenting the numerical proof of the trajectory of leakage electric field due to a semi-infinite electric dipole layer in the external periphery and the electric field in the space between oppositely charged surfaces. The result is also valid for the fringing electric field of a parallel plate capacitor. The result is also proved to be a dual of Amp$\grave{e}$re's law in the electrostatics due to a semi-infinite electric dipole layer.
ln this paper, a micromachined micromechanical switch is presented. The presented switch is operated in the vertical direction to the substrate by an electrostatic force between two parallel plates. The moving plate is pulled down to connect the bumps of the bias node$(V_{DD}/ or GND)$ to the bumps of the output node when a oltage difference exists between the moving plate and the input plate. The switch was designed to operate at a low switching voltage$(\risingdotseq5V)$ by including a large-area, narrow-gap, parallel plate capacitor A theoretical analysis of the designed switch was performed in order to determine its geometry fitting the desired pull-in voltage and release voltage. The designed switch was fabricated by surface micromachining combined with Ni electroplating. From the experimental results of the fabricated switch, its pull-in voltage came Out to be less than 5V and the measured maximum allowable current was 150mA. The measured average ON-state resistance was about 8$\Omega$, and the OFF-state resistance was too high to be measured with digital multimeter.
본 논문은 110V 이하의 낮은 직류 및 교류전원을 이용하여 보리종자의 발아율을 높이는 방법에 관한 것이다. 여기서 사용된 실험장치는 평행평판이며, 정전기장의 크기를 키우기 위하여 평판의 밑면을 위면 크기보다 더 넓도록 설계하였다. 결과적으로 평판에 공급된 정전기장의 크기는 3종류로 첫 번째 400V/cm에서 600V/cm까지, 두 번째 600V/cm에서 900V/cm까지, 그리고 세 번째 2200V/cm에서 2400V/cm까지 만들었다. 평행평판의 내부에서 정전기장을 해석하기 위한 방법으로 유한차분법을 적용하였다. 본 논문에서 실험에 사용된 식물종자는 국내에서 생산된 보리종자를 사용하였다. 본 논문에서 제시된 정전기장을 이용한 보리종자의 평균 발아율은 57%이고, 2.45GHz의 마이크로파를 이용한 경우는 65%이며, 대조군의 경우는 31%의 결과가 나왔다. 정전기장을 이용한 경우와 2.45GHz의 마이크로파를 이용한 경우의 중요한 차이점은 건식방법과 습식방법이다. 이 두 방법을 실질적인 종자발아에 적용할 경우는 각각 실험방법의 장단점을 고려하여 적합한 방식을 선택해야 한다.
This paper presents a improvement equivalent circuit model for Miniaturized LTCC bandpass filter with two transmission zeros using feed-back capacitor. The bandpass filter equivalent circuit is evaluated by parallel network analysis. Besides, the filter is modeled by proposed passive element modeling algorithm in previous work. Compared to the equivalent circuit of established paper that is configured by excepted capacitance between ground plate and signal plate, this model can include that. The result, the LTCC bandpass filter reduce layers and the size is more smaller.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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