• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.406-412
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• 2018

In this paper, we propose a narrow resonant waveguide probe that can improve the measurement sensitivity in near-field scanning microwave microscopy. The probe consists of a metal waveguide incorporating the following two sections: a straight section at the tip of the probe whose cross-section is a double-ridged rectangle, and whose height is much smaller than the waveguide width; and a standard waveguide section. The advantage of the narrow waveguide is the same as that of the quarter-wave transformer section i.e., it achieves impedance-matching between the sample under test (SUT) and the standard waveguide. The design procedure used for the probe is presented in detail and the performance of the designed resonant probe is evaluated theoretically by using an equivalent circuit. The calculated results are compared with those obtained using the finite element method (Ansoft HFSS), and consistency between the results is demonstrated. Furthermore, the performance of the fabricated resonant probe is evaluated experimentally. At X-band frequencies, we have measured the one-dimensional scanning reflection coefficient of the SUT using the probe. The sensitivity of the proposed resonant probe is improved by more than two times as compared to a conventional waveguide cavity type probe.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.71-79
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• 2001

The use of a glass-plate probe of rectangular shape is proposed for the measurement of transmission loss in optical waveguides. The light-collecting window is of a thin, rectangular shape and is perpendicular to the light streak, while the conventional fiberglass probe has a small circular face. This transversely elongated form results in a grate improvement of mechanical tolerance for the probe movement in the vortical as well as in the transverse direction. A theoretical investigation also presents a reasonable agreement with the experiments.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2120-2125
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• 2015

In this paper, a rectangular waveguide probe with a ridge-loaded straight slot (RLSS) is presented for a near-field scanning microwave microscope (NSMM). The RLSS is located laterally at the end wall of the cavity and is loaded on double ridges in a narrow straight slot to improve the spatial resolution compared with a straight slot. The probe consists of a rectangular cavity with an RLSS and a feed section of a WR-90 rectangular waveguide. When the proposed NSMM is located at distance of 0.1mm in front of a substrate without patches or strips, the simulated full width at half maximum (FWHM) of the probe improve by approximately 31.5 % compared with that of a straight slot without ridges. One dimensional scanning of the E-plane on a sample under test was conducted, and the reflection coefficient of the near-field scanning probe is presented.

• ETRI Journal
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• 제21권2호
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• pp.1-8
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• 1999

We analyze the characteristics of a coaxial-to-waveguide transition based on the finite difference time domain (FDTD) method with the cylindrical to rectangular cell interpolation scheme. The scheme presented in this paper is well suited for the analysis of a microwave device with a probe near waveguide discontinuity because perfect TEM mode can be generated inside the coaxial cable by using the cylindrical cell. The scattering parameters of a designed Ka-band transition are evaluated and compared with those of commercially available software, High Frequency Structure analysis Simulator (HFSS) and measured data. There exists good agreement between the measured and calculated data. In order to prove an accuracy of the interpolation scheme, a coaxial to waveguide transition with a disk-loaded probe is analyzed by the present approach and the results of this analysis are compared with measured data. Comparison shows that our results match very closely to those of measurement and other approaches. The method presented in this paper can be applied to analyze the characteristics of a probe excited cavity, coaxial waveguide T-Junctions, and so on.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.565-568
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• 2007

본 논문에서는 안테나 근역장 측정의 광대역성을 위해 이중리지 도파관 프로브를 설계하고 제작한 결과를 보여주고 있다. 광대역 임피던스 정합을 위해 구형 도파관내에 테이퍼 리지와 도파관 천이기를 사용하였다. 본 프로브는 정재파비 3.0이하에서 약 123%(4.17:1)정도의 광대역 특성을 가지고 있으며 방사이득은 $5.7\sim14.3dBi$ 였다. 본 프로브의 성능은 측정을 통하여 검증하였으며 그 결과가 양호함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1300-1305
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• 2014

근접장 마이크로파 현미경의 핵심 부품인 H-형태 소형 개구를 가진 도파관 탐침에 대해 등가회로를 표현하고 해석하였다. 파장에 비해 작은 사각형 또는 원형의 소형 개구는 유도성 성분인데, 여기에 리지 구조를 부착하는 것은 용량성 성분을 연결하여 이로 인해 투과 공진을 일으키는 것으로 볼 수 있다. 이러한 해석을 입증하기 위해 리지가 있는 소형 개구에서 용량 성분에 해당되는 리지 부분을 분리하여 대략 반파장 떨어진 지점에 세워 두고 구한 등가회로적 표현에 의한 계산 결과와 전자파 해석에 의한 계산 결과와 비교하여 거의 일치된 모습을 확인하였다. 또한, 도파관 탐침을 제작하여 반사손실을 측정하고, 계산 결과의 정확성을 확인하여 이론의 타당성을 검증하였다.

• 천문학논총
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• 제8권1호
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• pp.1-15
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• 1993

We made a pyramidal horn antenna system for 21cm cosmic radio wave. The antenna system has a rectangular waveguide with $TE_{10}$ mode and a copper probe to detect the electromagnetic wave in waveguide. The parameters of the probe are obtained by experiments using two waveguides. Pyramidal horn antenna is designed to get a gain of 20dB. The size of the aperture of this horn is $94cm{\times}74cm$. The beam width of half power is about $14.7^{\circ}$ for the frequency of 1.4GHz. The horn is made of aluminum plate with a thickness of 2mm. The signal from horn and waveguide is amplified in a receiver system and is converted into DC in the detecter. The intensity of the signal is recorded on a chart recorder. We observed the sun using this simple radio telescope and obtained the brightness temperature of $2.2{\times}10^5K$, which indicates that the sun is quiet at 21cm.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.43-47
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• 2015

본 논문에서는 밀리미터파 모듈 응용을 위하여 광대역 마이크로스트립-대-웨이브가이드 (WR12) 천이기가 제시된다. 대역폭의 개선을 위하여 radial 마이크로 스트립 electrical-probe가 저 손실 유기 유전체 기판 위에 설계되었다. 제안된 천이기의 삽입 및 반사손실에 대한 설계 및 측정된 특성을 나타내었다. 측정을 위한 케이블 아답터와 웨이브가이드 천이기의 손실을 고려하면, 제안된 천이기의 천이 손실이 70 및 80 GHz에서 각각 -1.88 및 -2.01 dB로 분석되었다. 제안된 천이기의 -10 dB 반사 손실 대역폭은 67GHz 에서 95 GHz로 약 26 GHz이다. 최신의 연구결과와 비교해서 대역폭에서 8.3 % 개선되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.836-844
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• 2006

본 논문에서는 근역장 측정에 사용되는 이중 리지드 도파관 구조 광대 역 프로브를 설계 및 제작하였다. 광대역 임피던스 정합을 위해 구형 도파관 내에 지수함수 테이퍼 리지를 삽입시킨 구조를 이용하여 구현하였다. 프로브는 $VSWR\leq2.2$를 기준으로 하한 주파수 8.2 GHz에서 상한 주파수 18 GHz까지 2.2:1의 대 역비를 갖는 광대역 특성을 보였으며 대역폭 내에 왜곡 없는 안정된 복사 패턴을 가지면서 4.5 dBi 이상의 이득을 가졌다. 설계한 광대역 프로브를 이용하여 근역장 측정 시스템을 적용하여 정확한 측정 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.29-33
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• 1977

마이크로파 대역의 반도체 소자인 Impatt 혹은 Gunn 다이오드를 도피관내에서 발진 혹은 증폭소자로 사용하기 위하여는 다이오드를 도피관내에 기계적으로 지지하고, 다이오드에 DC bias를 공급하는 경로가 되는 지지봉이 필요하다. 단면이 원형인 지지봉에 고나하여 다이오드 단편에서 본 지지봉의 입력 임피이던스의 계산 방법을 소개하고 이를 X-밴드(8-12GHz)에서 실험적으로 용인하였다.