• 제목/요약/키워드: Planar waveguide

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벡터유한요소법과 모드정합법을 이용한 불연속 구조를 갖는 평면형 선로의 효율적 계산 (Efficient Calculation of a Step Discontinuity for Planar Transmission Line Using Vector Finite Element Method and Mode Matching Method)

  • 김영태;김철수;박준석;안달;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1817-1819
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    • 2001
  • For an efficient calculation of scattering matrix of planar transmission line with step discontinuity. Mode Matching Method combined with Vector Finite Element Method is adopted. Calculating effective widths are replaced with their respective equivalent planar waveguide corresponding to the microstrip width, Propagation Constant is calculated from the Vector finite element. Mode matching method is used for deriving scattering parameters.

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An Oscillator Incorporating a Planar Helical Resonator for Phase Noise Reduction and Harmonic Suppression

  • Hwang Cheol-Gyu;Myung Noh-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권3호
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    • pp.160-164
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    • 2006
  • This paper describes a compact printed helical resonator and its application to a microwave oscillator circuit implemented in coplanar waveguide(CPW) technology. The high Q-factor and spurious-free characteristic of the resonator contribute to the phase noise reduction and the harmonic suppression of the resulting oscillator circuit, respectively. The designed resonator resonating at the frequency of 5.5 GHz showed a loaded Q of 180 in a chip area of only 40 % of the corresponding miniaturized hairpin resonator without any spurious resonances. The fully planar oscillator incorporated with this resonator showed additional phase noise reduction of 10.5 dB at 1 MHz offset and a second harmonic suppression enhancement of 6 dB when compared to those of a conventional CPW oscillator without the planar helical resonator(PHR) structure.

평면형 Fin-line 테이퍼를 이용한 사파이어 기반의 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기 (Sapphire Based 94 GHz Coplanar Waveguide-to-Rectangular Waveguide Transition Using a Unilateral Fin-line taper)

  • 문성운;이문교;오정훈;고동식;황인석;이진구;김삼동
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.65-70
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    • 2008
  • 본 연구에서는 94 GHz 송수신 시스템에 응용이 가능한 평면형 회로 내의 전송 선로 방식의 하나인 CPW(Coplanar Waveguide)와 구형 도파관 간의 신호를 원활히 전달해주는 94 GHz CPW-구형 도파관 변환기를 설계하고 제작하였다. 제안된 변환기는 단일 면에 구현된 Fin-line 테이퍼와 Open 타입의 CPW-Slot-line 변환기 구조로 구성되어 있으며, 이는 MMIC의 플립칩 본딩을 위해 기존의 MMIC 기술을 이용하여 단단하고 구부러지지 않는 사파이어($Al_2O_3$)기판위에 구현되었다. Ansoft사의 HFSS 툴을 이용하여 최적화된 Single-section 변환기를 Back-to-back 구조의 지그로 제작하였고 Anritsu ME7808A Vector Network Analyzer 장비를 이용해 $85{\sim}105$ GHz를 대역에서 S-파라미터들을 측정하였다. 측정 결과, 3 mm 길이를 갖는 CPW의 삽입 손실을 고려하여 94 GHz에서 약 1.7 dB의 삽입 손실과 25 dB 이상의 반사손실을 확인 하였다.

마이크로파대 평면형 광대역 전력 분배기 설계 (Design of A Microwave Planar Broadband Power Divider)

  • 박준석;김형석;안달;강광용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.651-658
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로파대 광대역 다단 평면형 전력분배기의 설계방법과 구조를 새로이 제안하였다. 제시된 마이크로파 광대역 전력분배기의 설계과정은 평면형 다단 3-포트 하이브리드와 도파관트랜스포머 설계로 구성되었다. 다단 전력분배기는 최적화된 λ/4 트랜스포머 설계이론에 근거를 두고 있다. 두 인접 출력포드의 광대역 격리 특성을 얻기위해, 기모드 등기회로는 저항 같은 손실소자를 사용하여 정합되어야 한다. 기모드 정합소자 값을 계산하기 위한 설계공식은 단일 종단 여파기 설계이론으로부터 유도하였다. 도파관 트랜스포머단의 형상은 하우징 금속전계벽의 영향으로 인한 도파관 모드와 같은 고차모드의 전파를 억제하기 위해 설계되었다. 따라서, 설계된 각각의 도파관 트랜스포머단에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력 분배기의 동작주파수 영역에서 모두 감쇄모드(evanescent mode)로 동작하여야 한다. 본 논문에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력분배기의 검증을 위해, 다단 전력 분배기의 시뮬레이션과 실험 결과들을 제시하였다. 시뮬에이션과 실험 결과는 다단 전력분배기의 우수한 성능을 보여준다.

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광기능성 폴리머 도파로형 자외선 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and characteristics of photofunctional polymer waveguide-type UV sensor)

  • 김규진;장수원;강병호;김도억;권대혁;김성훈;이용현;강신원
    • 센서학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.231-236
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    • 2006
  • Single-mode planar waveguide type UV sensor was fabricated using SU-8 and photochromic dye. Polymer waveguide was fabricated $10{\mu}m$ width and $2{\mu}m$ thickness for single-mode operation. The UV sensor had an absorbance with $0.0396{\sim}0.114$ absorbance/mW respectively when the 5 mm sensing area was irradiated with UV for 3 sec. And sensor had a linear properties by sensing area variation. Proposed single-mode sensor had more excellent properties of UV sensitivity than other UV sensors.

광기능성 폴리머의 소산장 결합을 이용한 측면연마 광섬유형 자외선 센서 (Side Polished Fiber Optic UV Sensor Using Evanescent Coupling of Photo-Functional Polymer)

  • 김상우;서규원;윤종국;장수원;유윤식;이승하;강신원
    • 센서학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.335-341
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    • 2002
  • 측면연마된 광섬유와 광기능성 색소가 분산된 평면도파로 결합기를 이용한 새로운 형태의 자외선 센서를 제작하여 그 특성을 측정하였다. 자외선 조사에 의해 유효굴절률이 변화하는 광변색성 색소가 분산된 폴리머를 평면 도파로 재료로 사용하였다. 박막 광도파로는 광변색성 색소인 스파이록사진을 사용하였다. 자외선 조사시간을 20초, 30초, 40초로 증가시켰을 경우 센서의 파장응답은 1.44nm/mW, 1.64nm/mW, 1.78nm/mW였고 1550nm 파장에서 센서의 90% 복귀시간은 100초로 나타났다.

MQW Buried RWG LD 최적화 설계 (The optimum design of MQW Buried-RWG LD)

  • 황상구;오수환;김정호;김운섭;김동욱;하홍춘;홍창희
    • 한국광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.312-319
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    • 2001
  • 본 연구에서는 기존의 RWG LD(Ridge waveguide laser diode)보다 Ridge 폭의 제어가 쉽고 Planar화에 유리하며 측방향의 굴절률차를 성장층의 두께로 조절이 가능한 Buried RWG LD를 제안하였다. 이론해석의 결과로부터 효율적으로 동작하는 MQW B-RWG(Multi-quantum well buried ridge waveguide)LD를 제작하기 위해서는 제작하고자 하는 Ridge 폭에 따라 측장향 유효굴절률차 $\Delta_{nL}$ 의 임계값보다 약간 크게 되도록 유효굴절률 조절을 위한 $d_2(\lambda_g=1.25{\mu}m, InGaAsP layer) 층과 P-InP cald 층인 $d_3$층의 두께를 제어해야 하며 임계전류값이 최소로 되면서 측방향에서 단일모드로 동작하도록 Ridge 폭을 설계해야 한다. 그리고 측방향 유효굴절률차를 적절히 조절한다면 $6~9{\mu}m$의 Ridgechr을 가지면서 단일모드로 동작하는 LD제작이 가능함을 알 수 있었다.

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2차원 유한차분-시간영역 방법을 이용한 평면형 전송선로의 고차 모드 분산 특성 해석 (Dispersion Analysis of Higher-Order Modes for Planar Transmission Lines Using the 2-Dimensional Finite-Difference Time-Domain Method)

  • 전중창;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.847-854
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    • 1999
  • 본 논문에서는 2차원 유한차분 시간영역 방법을 사용하여 균일 평변 전송선로의 고차 모드 주파수 분산 특성을 해석하였다. 전자계 스펙트럼의 크기만을 사용하는 기존 방볍과는 달리, 퓨리에 계수의 크기 및 위상 특성을 동시에 사용함으로써, 다른 공진모드에 비하여 스펙트럼의 크기가 상대적으로 착을 경우에도 모드 식 별이 용이하도록 하였다. 수치해석 결과, 20 GHz 이내에서 스트립 선로에서는 고차 모드가 몇 개 발생되지 않았지만, 접지된 coplanar waveguide에서는 상당히 많은 고차 모드가 발생되며, 특히, 첫 번째 고차 모드가 기본 모드에 매우 근접해 았었다 이와 같이, 기본 모드와 고차 모드가 매우 근접하여 있는 경우 또는 고차 모드가 매우 많이 발생되는 평변형 전송선로의 해석에 본 연구에서 해석 방볍이 효과적으로 적용될 수 있다.

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UHF 대역용 CPW 급전 초광대역 평면형 모노폴 안테나 (A CPW-Fed Ultra-Wideband Planar Monopole Antenna for UHF Band Applications)

  • 유태훈;김태형
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.761-767
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UHF 대역 내의 통신 및 디지털 TV 수신용으로 사용될 수 있는 넓은 대역폭을 가진 새로운 형태의 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 사용한 이 안테나는 광대역 특성을 가지고 있는 삼각형 모양의 패치를 기본으로 하고 있는데, 대역폭을 더욱 넓히기 위해 삼각형 패치의 위쪽에 노치를 만들고 패치의 양쪽에 스텝을 추가하였으며 접지판을 경사지게 하였다. 측정 결과, 제안한 안테나의 대역폭은 반사 손실 -10 dB를 기준으로 할 때, 480~2,800 MHz까지 2,320 MHz(5.83:1 대역폭)로 UHF 대역에서 이루어지고 있는 여러 가지 통신 서비스의 주파수 대역과 디지털 TV 방송 주파수 대역 전체를 포함하였다. y-z 평면(E-plane)에서 최대 이득은 3.01~4.71 dBi로 측정되었다.

Fabrication of Butt-Coupled SGDBR Laser Integrated with Semiconductor Optical Amplifier Having a Lateral Tapered Waveguide

  • Oh, Su-Hwan;Ko, Hyun-Sung;Kim, Ki-Soo;Lee, Ji-Myon;Lee, Chul-Wook;Kwon, Oh-Kee;Park, Sahng-Gii;Park, Moon-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제27권5호
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    • pp.551-556
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    • 2005
  • We have demonstrated a high-power widely tunable sampled grating distributed Bragg reflector (SGDBR) laser integrated monolithically with a semiconductor optical amplifier (SOA) having a lateral tapered waveguide, which is the first to emit a fiber-coupled output power of more than 10 dBm using a planar buried heterostructure (PBH). The output facet reflectivity of the integrated SOA using a lateral tapered waveguide and two-layer AR coating of $TiO_2\;and\;SiO_2$ was lower than $3\;{\times}\;10^{-4}\;over$ a wide bandwidth of 85 nm. The spectra of 40 channels spaced by 50 GHz within the tuning range of 33 nm were obtained by a precise control of SG and phase control currents. A side-mode suppression ratio of more than 35 dB was obtained in the whole tuning range. Fiber-coupled output power of more than 11 dBm and an output power variation of less than 1 dB were obtained for the whole tuning range.

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