• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.68-74
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• 2008

SIW (Substrate Integrated Waveguide) cavity 공진기의 구조는 유전체기판에 다수의 via-hole 을 이용함으로써 나타낼 수 있으며, rectangular waveguide 와 유사한 특성을 갖는다. 그리고 $50-{\Omega}$ 마이크로스트립라인과 SIW cavity 공진기 중앙간의 결합구조를 통하여 대역저지 특성이 나타나도록 하였다. 이러한 특성을 갖는 SIW cavity 공진기를 이용하여 X-band(9.45 GHz) 발진기를 제작하였고, 위상잡음은 100kHz offset에서 -98.1 dBc/Hz 로 측정되었다. SIW cavity 공진기는 높은 QL 값을 갖고, 2차원 구조이기 때문에 저비용에 우수한 위상잡음 특성을 갖는 발진기 설계에 응용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.110-120
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• 2010

본 논문에서는 대 면적 기판 집적 도파관 전력 분배 네트워크(Substrate Integrated Waveguide Power Distribution Network: SIW PDN)의 출력 단자 간 위상차를 제거하기 위해 유전체 나사를 적용한 가변 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)을 제안한다. 본 제안 구조는 가변 기판 집적 도파관에 비 도금된 비아 홀에 부분적으로 유전체 나사를 삽입하여 S-parameter의 크기에 거의 영향을 주지 않고 위상 천이를 이룬다. 이로써, 유전체 나사가 삽입되지 않은 가변 기판 집적 도파관이 적용된 대 면적 SIW PDN($370\;mm{\times}195\;mm$)의 측정된 ${\pm}33.9^{\circ}$의 위상 차이가 본 제안 구조를 통하여 ${\pm}4.65^{\circ}$까지 크게 감소되었다. 본 논문에서 제안된 유전체 나사를 이용한 가변 SIW는 향후 초경량, 고성능 기판 집적 위상 배열 시스템 및 대 면적 SIW 회로 응용에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.270-277
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• 2013

본 논문에서는 초고주파 대역에서 활용 가능한 ridge 기판 집적 도파관(RSIW:Ridge Substrate Integrated Waveguide)과 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 간의 전이 구조를 제안한다. 제안된 전이 구조는 일정한 간격으로 도통 비아를 삽입하여 임피던스 정합과 전계 정합을 하였으며, 광대역 정합 특성을 갖는다. 측정 결과에서 20 dB 이하의 반사 손실 대역이 9.21~12.41 GHz이고, 중심 주파수 11 GHz 기준으로 비대역폭이 29.1 %임을 확인하였다. 또한, 가용 대역폭에서 급전 선로 부분을 제외한 전이 구조만의 삽입 손실은 최대 0.49 dB이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.227-247
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• 2015

저손실, 전자기 완전차폐, 고전력 특성을 갖는 기판집적 도파관(SIW)을 이용하여 X-band $8{\times}16$ 이중편파 능동 위상배열안테나 시스템을 구현하였다. 16-way SIW 전력분배 네트워크의 측정된 순수 삽입손실(0.65 dB)은 마이크로스트립 경우보다 1 dB 감소하였으며, SIW 부배열($1{\times}16$) 안테나 소자의 측정된 방사효율(73 %)은 약 2배(3 dB) 향상되었다. 이러한 SIW를 이용한 분배손실과 방사효율의 상당한 개선은 능동 위상 배열안테나 시스템에서 고전력 증폭기의 최대출력(P1 dB)을 저감하고, 총 전력소모를 약 30 % 절감할 것이다. SIW 기반으로 제작된 X-band $8{\times}16$ 이중편파 능동 위상 배열안테나 시스템을 이론적인 제어벡터만을 생성하여 0도, 5도, 9도, 18도의 정밀한(최대편차 2도) 빔 조향을 측정하였으며, 열주기/진공 시험에서 우주환경 적합성을 확인하였다. 고효율 SIW 배열안테나 시스템은 고성능 레이더는 물론 차세대 무선통신(5G)을 위한 Massive MIMO와 다양한 밀리미터파 통신시스템(60 GHz WPAN, 77 GHz 자동차 레이더, 초고속 디지털 전송시스템 등)에 매우 유용할 것으로 기대한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.63-68
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• 2018

본 논문에서는 24GHz ISM 밴드(24-24.25GHz)에서 SIW를 이용한 SoS(System on Substrate)구현을 위한 제반 설계를 하고자하며 그 일환으로 SIW, 전환기 및 MPAA를 SoS형태로 동일 기판에 집적하여 그 특성을 분석하였다. 기판은 비유 전율이 3.48이고 두께가 20mil인 Rogers사의 Ro4350을 사용하였다. 최적 설계결과 길이 11.55mm의 SIW의 삽입손실은 0.32dB를 보였으며 $50{\Omega}$ 마이크로 스트립으로 신호전환 하는 데 0.19dB의 삽입손실이 발생하였다. SoS형태로 동일 기판에 집적된 MPAA의 특성은 단독 MPAA의 특성과 매우 유사했다. 그러나 집적된 MPAA는 단독 MPAA에 비해 이득 면에서는 SIW와 전환기의 삽입손실 만큼(0.58dB) 감소했으며 SLL은 0.7dB만큼 감소하였다. 반면에 대역폭은 670MHz에서 800MHz로 19.4%만큼 증가하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.324-329
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• 2006

본 논문에서는 위성 통신 대역에서 사용할 수 있는 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 공진기에 관하여 논의된다. 기판 집적형 도파관은 기판에 비아 홀을 삽입하여 근사적으로 도파관을 구현한 것으로써 다른 회로와 집적화 시킬 수 있다는 장점을 지닌다. 측정을 위해 설계된 back-to-back 트랜지션은 18 GHz 에서 0.4 dB의 삽입 손실을 갖는다. 또한, 측정된 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기의 Q 값은 back-to-back 트랜지션을 포함하였을 때 222를 나타낸다. 이러한 높은 Q 값을 갖는 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기는 필터, 발진기, 전압 제어 발진기 등에 이용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.228-235
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• 2011

본 논문에서는 위상 배열 시스템에서 활용 가능한 $4{\times}8$ 이중 편파 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 슬롯 배열 안테나를 제안한다. 제안된 배열 안테나는 수직 편파 안테나와 수평 편파 안테나로 구성 되어 이중 편파가 가능하며, 수직 편파 안테나는 기존의 기판 집적 도파관을 이용하여 가로 슬롯 선형 안테나를 배열하였으며, 수평 편파 안테나는 half mode 기판 집적 도파관(HMSIW: Half Mode Substrate Integrated Waveguide)을 사용하여 세로 슬롯 선형 안테나를 배열하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1513_1514
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• 2009

This paper reports on a fabrication of novel substrate integrated waveguide (SIW)-based shielded stripline applicable to the broadband transverse electromagnetic (TEM) single-mode propagation. We suggested a structure for half-SIW and half-shielded stripline, which combined through the benzocyclobutene (BCB) bonding layer. The electrical interconnection between the sidewall of anisotropic wet-etched silicon and patterned BCB layers is measured subsequent to the metalization on the side wall. The proposed SIW-based shielded stripline has great potential in terms of simple fabrication, integration with planar circuits and monolithic system fabricated on a SIW structure.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권2호
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• pp.171-175
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• 2012

In this work, a new microstrip-to-substrate integrated waveguide (SIW) transition using the parallel half-mode substrate integrated waveguide (HMSIW) is proposed. The proposed transition consists of three sections : a microstrip, parallel HMSIWs, and an SIW. By inserting the parallel HMSIWs section between the microstrip section and the SIW section, the proposed transition can improve the return loss characteristics of the near cut-off frequency because the HMSIWs section has a lower cut-off frequency than the SIW section (8.6 GHz). The lower cut-off frequency is achieved through gradual electromagnetic field mode changes for a low reflection. The measured return loss is less than 20 dB in the of 9.1~16.28 GHz freqeuncy range for the back-to-back transition. The measured insertion loss is within 1.6 dB for the back-to-back transition. The proposed transition is expected to play an important role in wideband SIW circuits fed by a microstrip.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.468-474
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• 2012

본 논문은 기판 직접형 도파관(SIW)에 complementary split ring resonator(CSRR)이 탑재된 저위상 잡음 발진기를 제안한다. SIW 캐비티의 unloaded Q-factor는 CSRR을 삽입하여 높아졌고, 그 값은 1960을 나타내고 있다. 높은 Q-factor를 나타내는 SIW 캐비티 공진기에 대한 이론적인 분석과 설계 과정이 제시되어 있으며, 설계된 회로가 11.3 dBm의 출력 파워와 1-MHz 오프셋에서 -127.9 dBc/Hz의 위상 잡음을 갖는 9.3 GHz의 신호를 발생시킴을 실험적으로 보여주고 있다.