• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.677-682
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• 2004

본 논문에서는 C-band의 중심 주파수인 6 GHz 대역을 중심으로 광대역 공간 전력 합성기를 설계, 제작하여 그 특성을 고찰하였다. 제안된 공간 전력 합성기는 광대역 특성을 갖는 입ㆍ출력 안테나에 평면형 다이폴 안테나를 사용함으로서 기존의 공간 전력 합성기의 대역폭의 제한을 극복하였고 입ㆍ출력 안테나의 편파를 교차편파가 되도록 사용하였기 때문에 입력단과 출력단의 격러도를 높여서 공간 전력 합성기의 안정성을 향상 시켰다. 설계된 입력부와 출력부 안테나의 대역폭은 각각 24.8%와 23%의 대역폭을 얻었다. 제작한 4${\times}$l 공간 전력 합성기는 6 GHz에서 24.04 dB의 유효 등방성 이득(EIPG), 17% 이상의 이득 대역폭, 68.69%의 전력 합성 효율을 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2046-2048
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• 2004

In this paper, we have proposed a novel omnidirectional power divider/combiner configuration. By using the even- and odd- mode analysis. we analyse the proposed power divider/combiner circuit. In order to show the validity of the presented power divider/combiner circuit. We have designed and implemented the proposed circuit of the center frequency of 2.3GHz.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.506-511
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• 2002

본 논문에서는 널리 알려진 슬롯 라인-마이크로스트립 변환을 이용하여 Ka-band에서 동작하는 도파관 형태의 전력 결합기를 제안하였다. 입력이 구형 도파관이고 출력이 마이크로스트립인 전력 분배기는 구형 도파관-슬롯라인 변환, 슬롯라인-마이크로스트립 변환, 그리고, 임피던스 정합회로 등으로 구성되어 있다. 2-way 전력 결합기는 두개의 슬롯라인-마이크로스트립 변환을, 4-way는 2-way 전력 결합기 2개와 sloltline tee junction을 이용하여 개발되었다. 3차원 유한 요소법을 이용하여 제안된 구조를 수치 해석하여 최적의 특성이 나오도록 설계하였고, 손실이 작은 수정 기판을 사용하여 제작하였다. Back-to-back으로 연결된 전력 결합기를 측정한 결과, 공진 주파수를 제외하면, 2-way 전력 분배기는 25.7∼29.8 GHz에서 삽입손실은 1.0 dB 이하, 반사손실은 15 dB 이상이었고, 4-way의 경우는 26∼28.2GHz에서 삽입손실이 1.0 dB 이하, 반사손실이 15 dB 이상의 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.400-409
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• 2017

고주파 대역에서 삽입 손실을 최소화 하면서 고출력을 견딜 수 있는 결합기에 대해서 연구하였다. 특히, Ku 대역 이상에서는 단위소자 당 낼 수 있는 출력 전력이 저주파 대역에 비해 매우 낮기 때문에, 고출력 SSPA를 만들기 위해서는 많은 반도체 소자를 결합해야만 한다. 마이크로스트립과 같은 평면 결합기는 결합하는 소자의 개수가 증가하면 비례적으로 삽입 손실이 증가하여 전체 시스템 효율이 떨어지고 발열량도 높아지게 된다. 또한 평면 결합기는 낮은 전력 내구성에 따른 문제도 가지고 있다. 이러한 문제점들을 개선하고자 본 논문에서는 cavity radial combiner를 제안하였다. Ku 대역 16-way cavity radial combiner를 제작하여 측정한 결과, 설계 대역에서 반사손실 14 dB 이하, 94.5 % 이상의 출력결합 효율을 얻었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권3호
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• pp.289-294
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• 2002

본 논문에서는 디지털 TV 중계기용 고출력 광대역의 3-Way 전력결합기를 설계.제작하였다. 대역폭 증가와 고출력을 동시에 이루기 위하여 Wilkinson 형태의 전력분배기를 채택하였다. 우선 Wilkinson 전력분배기를 균등(1 : 1) 및 비균등(2 : 1) 분배시켜, 동위상 4 포트 전력결합기를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과에 따라서 두께 120 mil인 유전체 기판을 사용하여 제작된 전력결합기는 디지털 TV 중계기 주파수 470~806 MHz 대역에서 삽입손실 -6.53dB 이하, 반사계수 -13dB 이하, 포트 간 분리도 -15 dB 이하, 출력 포트 간 위상차가 13$^{\circ}$이하의 특성을 보였다. 새롭게 만든 전력결합기는 회로에서의 고 임피던스로 인한 마이크로스트립 선로 폭의 한계와 고출력의 경우 선로간의 상호작용으로 인한 전력의 손실 및 협대역의 문제를 동시에 개선이 가능함을 알 수 있었다. 나아가서, 제작된 3-Way 결합기의 삽입손실, 반사계수, 포트간의 분리도 및 위상차가 디지털 TV 중계주파수 470~806 MHz에서 양호한 특성을 나타내는 것을 확인함으로써 고출력 및 광대역화가 실현가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제60권7호
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• pp.1385-1390
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• 2011

A coaxial-conical-radial transmission line conversion circuits have been investigated to realize a low loss high performance microwave power divider/combiner. In order to optimize the characteristics of the device, the power divider/combiner was designed separately with two parts-the inner part and the outer part. Utilizing the rectangular approximation of the outer part, we can design the low loss device which is not affected by the partition number N of the outer part. The small return loss which is lower than 20dB was obtained on the frequency range of 5.15GHz(7.45~12.60GHz). A conical connector was employed for smooth connection between the central coaxial line and the outer radial line. Making use of the $47^{\circ}$ and $90^{\circ}$ 2-stage conical connector, the return loss lower than 30dB was obtained on the operating frequency range of 5GHz. The total return loss of the designed divider/combiner was lower than 20dB on the frequency range of 5GHz for the partition number N=11, N=12 and N=16.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.489-493
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• 1999

In this paper, an analysis of microstrip-slotline transition is performed using a 3D vector Finite Element Method(FEM). Artificial anistropic absorber technique is employed to implement an matching boundary condition in FEM. On the base of the analysis, power divider/combiner is designed. The structure of the power combiner already developed are Branch-line coupler, Rat-race coupler, Wilkinson coupler, Lange coupler, etc. Which are all planar, If the frequency goes up, the coupling efficiency of these planar couplers is decreased on account of skin loss. Especially, in millimeter-wave band, the efficiency of more than two ways combiner is radically reduced, so that application in power amplifier circuit is almost impossible, Microstrip-slotline transition structure is a power combining technique integrated into wave-guide, so that the loss is small and the efficiency is high. Theoretically, we can mount several transistors into the power-combiner. This makes it possible to develop a high power amplifier. The numerically calculated performances of the device that is, we believe, the best are compared to the experimental results in Ka-Band(26.5GHz-40GHz).

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.286-297
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• 2017

본 논문에서는 10개 단일 증폭기를 공간 결합하여 6~18 GHz의 광대역에서 동작하는 50 W급 공간 결합 고출력 전력 증폭기를 연구하였다. 동축형 공간 결합기는 안티-포달 안테나와 같은 원리로 동작하는 핀라인-마이크로스트립 라인 변환기로 이루어져 있으며, 이 변환기는 6~18 GHz의 광대역 특성을 갖도록 설계되었다. 그러므로 공간 결합기 설계에서 가장 중요한 부분은 PCB로 구현되는 핀라인-마이크로스트립 라인 변환기의 형상이며, 이는 Klopfensein의 최적 임피던스 Taper에 근거하여 설계한다. 또한, 10개로 구성된 단일 증폭기의 공간 결합 효율을 최대화 하기 위해 증폭 기간의 이득과 위상차를 각각 제어할 수 있는 CMOS 기반의 MFC(Multi-Function Core) MMIC와 10 W급 이상의 GaN 기반 종단 PA MMIC를 직접 개발하여 단일 증폭기에 내장하였다. 제작된 공간 결합 고출력 전력증폭기는 6~18 GHz의 거의 전대역에서 50 W 이상의 양호한 출력 특성을 보여준다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.22-26
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• 2016

In this paper, we measured the efficiency of the receiver for 5.8GHz Microwave Smartphone Charging. We have designed and fabricated 1W and 2W power amplifier, respectively. A 1W power amplifier used a TC3531 power device of TRANSCOM Inc. In addition, a 2W power amplifier using the two TC3531 devices was constructed with divider and combiner. We used the Wilkinson divider theory for divider and combiner. The voltage was measured using the 1W and 2W power amplifier and integrated receivers to the distance of 50cm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.542-550
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• 2001

본 논문에서는 두 개의 인접 채널의 디지털 TV 신호를 신호 간섭없이 결합하여 하나의 광대역 안테나로 송신할 수 있도록 하는 디지털 TV 방송 송신용 채널 컴바이너를 설계하였다. 설계된 채널 컴바이너는 일정한 임피던스를 갖는 대역통과(Constant impedance bandpass)형태로 두 개의 대역통과 여파기로 두 개의 전력 합성기로 구성된다. 채널 컴바이너에 사용되는 대역통과 여파기는 디지털 송신기의 비 선형성에 의해 발생하는 대역외 신호의 전력을 최소화하는 역할도 동시에 수행한다. 본 논문에서는 대역통과 여파기로 협대역에서 삽입손실 특성이 우수한 H-면 대역통과 여파기를, 전력 합성기로는 우수한 분리도 및 삽입손실 특성을 가지는 branch-line 전력 합성기를 설계하여 각각의 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하고 이를 결합하여 최종적인 채널 컴바이너를 설계하였다. 채널 컴바이너의 성능을 시뮬레이션 한 결과 우수한 성능을 나타내어 실제 시스템에의 적용이 가능할 것으로 판단된다.