본 논문에서는 버섯모양 전자기 밴드 갭 (EBG) 구조를 급전선로 아래에 집적하여 두 포트 사이의 고립도를 향상시킨 이중 대역 이중편파 안테나를 제안하였다. 전송선로 아래에 $2{\times}1$ EBG 단위셀이 집적된 구조의 등가회로 모델을 소개하고, 등가회로로부터 구한 수치해석 결과와 측정을 통한 실험 결과를 분석하였다. 이로부터 집적된 EBG 구조가 우수한 저지대역 특성과 거의 0 dB 가까운 낮은 삽입손실을 갖는 것을 확인하였다. 이 EBG를 안테나의 급전선로 아래 집적하여 고립도가 향상된 이중 대역 이중편파 안테나를 설계하였으며, 두 포트사이의 고립도가 일반적인 이중대역 이중편파 안테나에 비해 20 dB 이상 향상됨을 관찰하였다. 제안된 안테나를 제작 및 측정하였으며, 시뮬레이션 결과와 측정 결과는 매우 잘 일치한다. 측정된 편파 분리도와 이득은 각각 낮은 대역에서 25 dB, 5.77 dBi, 높은 대역에서 35 dB 7.13 dBi이다.
본 논문에서는 DGS 사이의 거리를 좁힌 C-DGS(Coupled-Defected Ground Structure)를 제 안하고, 이를 이용하여 차단 특성이 향상된 BSF(Bandstop Filter)를 제안하였다. 제안된 C-DGS는 각 DGS가 가지고 있는 인덕턴스 성분에 자계 결합을 발생시켜, 주기적인 구조를 가진 DGS와 비교해서 차단 특성이 향상된다. 또한, 제안된 C-DGS를 기존 보고된 양면 BSF에 적용시킨 새로운 BSF를 제작 및 측정하였다. C-DGS를 이용한 BSF는 3.8 GHz에서 15.5 GHz의 -20 dB 저지 대역을 가지며, 차단 특성은 110.8 dB/GHz로 기존 양면 대역 저지 여파기와 비교해서 차단 특성을 7.6배 향상시켰다. 제안된 C-DGS는 DGS를 이용한 고성능 여파기 설계에서 유용하게 적용될 수 있을 것이다.
이 논문에서는 split-ring 공진기와 spiral 공진기를 complementary 형태로 구현한 새로운 형태의 두 가지 마이크로스트립 대역저지 필터를 제안하였다. 첫 번째는 마이크로스트립 전송 선로의 중앙 선로에 세 개의 split-ring 공진기를 일렬로 배열시켜 에칭 시킨 것이다. 중앙 선로에 구현된 세 개의 split-ring 공진기와 수직으로 시간에 따라 변하는 전계가 걸리면 특정 공진 주파수에서 유효 투자율이 음이 되는 현상이 벌어지며, 이에 따라 전파가 더 이상 진행하지 못하게 된다. 이는 특정 공진 주파수에서 대역저지 현상이 나타나는 것을 의미한다. 두 번째는 첫 번째 것과 비슷하게 마이크로스트립의 중앙 선로에 spiral 공진기를 세 개 나열하여 에칭하였다. Spiral 공진기는 그 축에 수직한 방향으로 전계가 걸렸을 때 특정 공진 주파수에서 self-resonance 현상이 일어나며, 이것이 대역저지 특성으로 나타난다. 제안된 두 필터는 쉽게 공진 주파수와 대역저지 폭을 결정할 수 있고, 매우 작은 크기를 갖으며, 통과대역 내에서 삽입손실이 거의 없으며, 매우 날카로운 스커트 특성을 갖는다. 또한 제작하기 쉽고, 향후 MMIC에 적용하기 쉬울 것으로 예상한다.
두유제조공정에서 부산물로 다량 발생하는 대두침출액으로부터 대두올리고당을 생산하기 위한 공정으로 한외여과의 적용가능성을 조사하였다. 차단분자량 20,000인 막을 사용하여 용적농축비 5.0 이상으로 한외여과할 경우 단백질을 약 40% 정도 제거할 수 있었으며 올리고당은 거의 전량을 여액으로 회수할 수 있었다. 제단백계수는 용적농축비 5.0 이상에서 완만하게 증가하기 시작한 반면 제당계수는 용적농축비 5.0에서 6.57%이었다가 용적농축비 10.0에서 19.95%로 급격하게 증가하는 양상을 나타내었다. 제거계수를 기준으로한 적정 용적농축비는 5.0이었다. 반면 대두올리고당의 회수율은 용적농축비 10.0에서 최대치를 나타내었다.
본 논문에서는 두 개의 이중 모드 공진기를 이용하여 이중 대역 통과 필터를 구현하였다. 단락 스터브를 이용한 이중 모드 공진기는 inter-digital 커패시터와 계단형 임피던스를 이용하여 소형화 되었다. 두 개의 이중 모드 공진기는 각 통과 대역의 중심 주파수에서 동작하도록 설계되었다. 전송 영점이 통과 대역의 상측이나 하측에 위치하여 차단 특성을 향상시킬 수 있다. 이중 대역 동작을 위해 이중 급전 구조를 이용하였다. 제안된 구조는 WLAN 대역인 2.45/5.25 GHz에서 동작하도록 설계 제작되었다. 제안된 이중 대역 통과 필터의 크기는 $10.83\;mm{\times}5.3\;mm$이다.
본 논문에서는 부성 자계 결합을 이용한 C-DGS를 제안하고, 이를 이용하여 차단 특성이 향상된 대역 저지 여파기(Bandstop Filter: BSF)를 설계하였다. 제안된 C-DGS는 부성 자계 결합을 이용하기 위해서 DGS 사이의 거리를 좁힌 구조로 부성 자계 결합의 효과로 인하여 차단 특성이 크게 향상된다. C-DGS를 이용한 BSF는 기존 연구 보고된 양면 BSF의 DGS 및 변형된 마이크로스트립 사이의 거리를 좁힘으로써 DGS 사이에 부성 자계 결합을 발생시킨 구조로 차단 특성은 3단 구조에서 -64.3 dB/GHz, 5단 구조에서 -108 dB/GHz 가지며, $4{\sim}11.3$ GHz의 -10 dB 저지 대역을 가진다. 특히, Bragg 법칙의 최대 반사 조건을 만족하는 BSF의 3단 구조와 비교하여 차단 특성을 3.8배 향상시켰고 크기를 35.2 % 감소시켰으며, 5단 구조와 비교하여 차단 특성을 2.4배 향상시켰고 크기를 40 % 감소시켰다. 또한, C-DGS를 이용한 BSF를 이용하여 단일 게이트 혼합기를 설계하여 6.6 dB의 변환 이득을 가짐을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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