• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.862-877
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• 2008

두 종류의 넓은 대역폭을 갖는 ring hybrids(하나는 coupled line이 포함되어 있고, 다른 하나는 left-handed transmission line을 포함한 ring hybrids)가 비교되었으며, 비교 결과로부터 coupled line을 포함한 ring hybrid가 모든 면에서 우수한 특성을 가짐을 보여줬다. 그러나, coupled line을 포함한 ring hybrid는 -3 dB coupling power를 가질 경우에 한해서만이 perfect matching이 이루어지기 때문에, perfect matching을 갖는 coupled line ring hybrid는 2차원으로 구현하기는 거의 불가능하다. 이 문제를 해결하기 위해서 coupled line을 해석했고, 그 해석 결과로부터 coupling coefficient에 관계없이 어느 경우에도 perfect matching을 이룰 수 있는 설계 식을 유도했다. 이 설계식을 이용하여, transmission line의 길이가 ${\pi}$보다 큰 경우에도 적용될 수 있는 크기를 줄이기 위한 새로운 형태의 transmission line 등가회로를 제시했다. 이 새로운 형태의 transmission line의 등가회로를 이용하면 기존의 ring hybrid의 $3\;{\lambda}/4$의 transmission line을 줄이는 데 사용할 수 있기 때문에 ring hybrid의 크기를 더욱 줄이는데 장점이 될 수 있다. 이 등가회로를 증명하기 위해서, coupling power를 고정하고 또는 transmission line의 길이를 고정하는 2가지 형태의 simulation을 하였으며, 대역폭은 coupled line의 coupling power에 직접적인 상관 관계가 있음을 보였다. 기존의 등가회로와 새로운 형태의 등가회로를 이용하여, 작고 넓은 대역폭을 가지는 ring hybrid를 제시하였다. 새로 제시된 ring hybrid를 이용하여, 기존의 ring hybrid와 비교하였다. 비교 결과로부터, 본 논문에서 제시한 ring hybrid의 전체 ring 둘레가 1/3보다 더 작음에도 불구하고, 대역폭이 훨씬 넓음을 보여줬다. 작고 넓은 대역폭을 가지는 ring hybrid를 측정했으며, 측정 결과는 -2.78 dB, -3.34 dB, -2.8 dB, -3.2 dB의 power division 특성을 보여줬으며, matching과 isolation은 20 % 이상의 대역폭에서 -20 dB보다 좋은 특성을 보여줬다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권4호
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• pp.246-251
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• 2016

In this study, we developed a reduced 94 GHz hybrid ring coupler on a GaAs substrate in order to demonstrate the possibility of the integration of various passive components and MMICs in the millimeter-wave range. To reduce the size of the hybrid ring coupler, we used multiple open stubs on the inside of the ring structure. The chip size of the reduced hybrid ring coupler with multiple open stubs was decreased by 62% compared with the area of the hybrid ring coupler without open stubs. Performance in terms of the loss, isolation, and phase difference characteristics exhibited no significant change after the use of the multiple open stubs on the inside of the ring structure. The reduced hybrid ring coupler showed excellent coupling loss of $3.87{\pm}0.33dB$ and transmission loss of $3.77{\pm}0.72dB$ in the measured frequency range of 90-100 GHz. The isolation and reflection were -48 dB and -32 dB at 94 GHz, respectively. The phase differences between two output ports were $180^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ at 94 GHz.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.197-201
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• 2006

Folded lines are applied to design a compact microstrip ring hybrid. Using the proposed structure we achieve both significant size reduction and good harmonic suppression with the same results of conventional ring hybrid at 2.41GHz. Including the third harmonic frequency, up to 11GHz band harmonics are suppressed to -20dB. The size of the proposed ring-hybrid is reduced to one forth of the conventional ring hybrid. The measured frequency responses agree well with simulated ones.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제5C권2호
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• pp.76-80
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• 2005

In this paper, a miniaturized ring hybrid circuit is characterized based on a thin film microstrip (TFMS) on low-resistivity silicon. In order to obtain low-loss characteristics, a polyimide layer with 50 $\mu$m thickness is spin-coated onto the silicon to be used for the substrate. First, propagation characteristics of TFMS lines consisting of the ring hybrid circuit are presented. Then, a ring hybrid circuit based on TFMS is featured by employing the triple concentric circle approach for miniaturization. Triple concentric circle lines with $\lambda$$_{g}$/4 or 3$\lambda$$_{g}$/4 line lengths are implemented on the surface of the polyimide by circularly meandering to reduce the circuit size of the designed ring hybrid. Good agreement between measured and simulated results is obtained.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.845-851
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• 2006

본 논문에서는 접힌 구조를 이용하여 소형화되고 고조파 특성이 개선된 링-하이브리드를 설계하였다. 제안한 구조는 링-하이브리드의 링 구조를 LPF 특성을 갖는 접힌 구조의 결합 선로를 이용하여 구성함으로써 링의 크기 감소뿐만 아니라 고조파 제거 특성도 부가하였다. 중심 주파수 2.41 GHz에서 일반적인 링-하이브리드와 같은 특성이 같고 3차 고조파를 포함한 11 GHz까지 -20 dB 이하의 저지 특성을 가지고 있다. 또한 링의 크기가 기존의 1/4 크기로 줄어들었다. 제작된 링-하이브리드의 측정된 주파수 특성 결과는 회로 및 EM 시뮬레이션 결과와 잘 일치한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권7호
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• pp.752-759
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• 2013

This paper presents a method for analyzing and designing an extremely miniaturized planar ring hybrid, using the combination of parallel and diagonally shorted coupled lines. In contrast to conventional miniaturized coupled line filters, it is proven that the required electrical length of transmission line can be largely reduced to even a few degrees, not only effectively suppressing the spurious passband but also approximately maintaining the same characteristic around the stable center frequency. A ring hybrid filter at center frequency of 1 GHz was fabricated on the FR4 epoxy glass cloth copper-clad plat (CCL) PCB substrate. The insertion loss of a ring hybrid filter with the die area of $30mm{\times}30mm$ is -4.68 dB. Simulated results are well agreed with the measurements.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.175-178
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• 2006

We present a ring hybrid balun with additional two ${\lambda}/4$ short stubs that offers excellent amplitude and phase balance performance. The phase difference which is essentially occurred in $180^{\circ}$ ring hybrid is compensated by a ${\lambda}/4$ short stub in one output port. To compensate the amplitude imbalance inherent in the ring hybrid, the series resistance will be added to the second stub which is connected to another output port. The measured balun shows that phase imbalance is less than $2.5^{\circ}$ and magnitude imbalance is less than 0.2dB over a 1.75-2.25 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.547-552
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• 2007

본 논문에서는 두 마이크로스트립 라인으로 이루어진 헤어핀 형태의 결합 선로를 이용하여 특성이 개선된 링 하이브리드를 설계하였다. 제안한 구조는 링 하이브리드의 $\lambda/4$ 라인에 헤어핀 형태의 결합 선로를 삽입하여 두 선로가 가까워짐에 따라 선로간의 커플링으로 세 개의 감쇠극이 생겨 넓은 저지대역을 갖는 결합 선로 구조를 이용하여 구성함으로써 링 하이브리드의 크기 감소뿐만 아니라 고조파 제거 특성도 부가하였다. 중심 주파수 2.55 GHz에서 일반적인 링 하이브리드와 특성이 같고 3차 고조파를 포함한 12 GHz까지 -20 dB 이하의 고조파 저지 특성을 가지고 있다. 또한 링 부분의 크기는 기존 링 하이브리드의 1/4 크기로 줄어들었다. 제작된 링 하이브리드의 측정된 주파수 특성 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.713-718
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• 2008

본 논문에서는 두 개의 $\lambda$/4 단락 스터브를 사용하여 진폭과 위상 평형 특성을 개선한 링 하이브리드(ring hybrid) 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 기존 링 하이브리드 결합기에 존재하는 위상과 진폭 비 평형 특성을 $\lambda$/4 단락 스터브를 통해 보정한 회로이다. 제안한 링 하이브리드 결합기의 성능을 검증하기 위하여 평형 다이오드 주파수 2 체배기 회로를 설계 및 측정하였다. 실험 결과 $1.6{\sim}2.35\;GHz$의 대역 내에서 최저 12.3 dB의 변환 손실과 30 dB 이상의 기본 주파수 격리도를 보였다.

• Journal of Magnetics
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• 제18권3호
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• pp.302-307
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• 2013

Hybrid-type magnetic bearings using both permanent magnets and electromagnets have been used for rotating machinery. In the case of conventional thrust hybrid magnetic bearings supporting axial loads, radially magnetized permanent ring magnets, which have several demerits such as difficult magnetization and assembly, have been used to generate bias flux. In this study, a novel thrust hybrid magnetic bearing using an axially magnetized permanent ring magnet is presented. Because it is easy to magnetize a ring magnet in the axial direction, the segmentation of the ring magnet for magnetization is not required and the assembly process can be simplified. For verifying the performance of the proposed method, a test rig that consists of a proposed thrust magnetic bearing and variable loads is constructed. This paper presents the detailed design procedures and the obtained experimental results. The results show that the developed thrust magnetic bearing has the potential to replace conventional thrust magnetic bearings.