• 제목/요약/키워드: Split-ring resonator

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Split Ring 공진기를 이용한 K-Band Oscillator (The K-band Oscillator using Split Ring Resonator)

  • Han-Kee Joo
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.107-115
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    • 1997
  • 본 논문에서는 23 GHz 국간(Point-to-point) 통신용 Push-Push발진기를 Split Ring 공진기(Split Ring Resonator)를 사용하여 설계, 제작하였다. Split Ring 공진기(SRR)는 둥가회로를 이용한 이론적인 해석 및 MPIE(Mixed Potential Integral Equation)수칙해석 툴을 이용 해석하였다. 이 해석된 결과를 사용하여 전송 모드로 마이크로 스트립 라인과 결합된 SRR를 분석하였다. 제작된 발진기은 23 GHz에서 출력 전력은 4dBm, 기본 주파수 및 3차 고조파 억제는 - 20 dBc, - 34 dBc의 특성과 발진주파수에서 1 MHz offset에서 -109 d dEc/Hz의 SSB위상잡음 및 1.4%의 변환 효율을 나타내었다. 이 실험결과는 이론 및 시뮬레이션 결과와 일치함을 알 수 있다.

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수직 분할 링 공진기를 이용한 S-밴드 발진기 설계 (Design of a S-band Oscillator Using Vertical Split Ring Resonator)

  • 이주흔;홍민철;오정택;윤원상
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.43-50
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    • 2019
  • 본 논문에서는 수직 분할 링 공진기(VSRR, Vertical Split Ring Resonator)를 적용하여 전기적 크기를 축소시킨 발진기를 제안하였다. VSRR은 유전체 기판의 상면과 하면에 일렬로 놓인 마이크로스트립 라인간에 발생하는 커패시턴스와 인덕턴스에 의해서 공진기로 동작하는 분리형 링 공진기(Split Ring Resonator)형태이며, 마이크로스트립 라인을 이용한 일반적인 hairpin 형태 또는 평면형 링 공진기에 비해 공진 회로의 전기적 크기를 축소할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 S-band에서 동작하는 VSRR을 설계하고, 이를 공진회로로 사용한 발진기를 설계 및 구현한 결과를 제시하였다. 제안된 발진기는 2.4GHz에서 5.9dBm의 출력을 나타내었으며, 오프셋 주파수 100kHz에서 -112.58dBc@Hz, 1MHz에서 -137.36dBc@Hz의 위상잡음 특성을 나타내었다.

기판 집적형 도파관(SIW)과 Complementary Split Ring Resonator(CSRR)로 구현한 저위상 잡음 발진기 설계 (Low-Phase Noise Oscillator Using Substrate Integrated Waveguide and Complementary Split Ring Resonator)

  • 박우영;임성준
    • 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.

마이크로스트립 분리형 링 공진기를 이용한 RF 발진기 구현 (Implementation of RF Oscillator Using Microstrip Split Ring Resonator (SRR))

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.273-279
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    • 2013
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}$/4 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 공진기의 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

마이크로스트립 사각 개방 루프 SRR(Split Ring Resonator)를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO using Microstrip Square Open Loop Split Ring Resonator)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권12호
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    • pp.22-27
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    • 2007
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기 (OLSRR)를 이용하여 개선된 전압 제어 발진기를 위상 잡음을 줄이기 위하여 제안하였다. 이 목적을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각형의 Split Ring 공진기에 대하여 연구하였다. 마이로스트립 사각 개방 루프 공진기와 비교할 경우, 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.7 V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, $5.746\sim5.854$ GHz에서 $-120\sim-116.5$ dBc/Hz @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 FOM은 같은 주파수 조절 범위에서 $-200.33\sim-197$ dBc/Hz @ 100 kHz를 갖는다.

마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR(Split Ring Resonator)를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO using Microstrip Square Open Loop Multiple Split Ring Resonator)

  • 최재원;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권11호
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    • pp.60-66
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    • 2007
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 Split Ring 공진기 (OLMSRR)를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각 형태의 다중 Split Ring 공진기 (MSRR)에 대하여 연구하였다. 일반적인 마이크로스트립 선로 공진기뿐만 아니라 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 제안된 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기 (OLSRR)와 비교할 경우에도 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄 일 수 있다. 1.7 V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, $5.746\;{\sim}\;5.84\;GHz$에서 $-124.5\;{\sim}\;-122.0\;dBc/Hz$ @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 이 전압제어 발진기의 Figure Of Merit (FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 $-203.96\;{\sim}\;-201.6\;dBc/Hz$ @ 100 kHz를 갖는다. 기본적인 마이크로스트립 선로 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 SRR를 이용한 전압 제어 발진기와 비교할 경우, 제안된 공진기를 이용한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 각각 25.66 dB, 8.34 dB, 4.5 dB 개선되었다.

평면형 구조의 분리형 링 공진기를 이용한 전압제어 발진기 구현 (Implementation of Voltage Controlled Oscillator Using Planar Structure Split Ring Resonator (SRR))

  • 김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1538-1543
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    • 2013
  • 평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다.

메타구조의 이중 사각 루프를 이용한 X-Band 전압 제어 발진기 구현에 관한 연구 (Low Phase Noise VCO with X -Band Using Metamaterial Structure of Dual Square Loop)

  • 신두섭;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권12호
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    • pp.84-89
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    • 2010
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 Split Ring 공진기를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각 형태의 이중 Split Ring 공진기에 대하여 연구하였다. 일반적인 마이크로스트립 선로 공진기뿐만 아니라 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 제안된 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기와 비교할 경우에도 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 SRR는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄 일 수 있다. 1.7V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, 11.74~11.75 GHz에서 -123.2~-122.0 dBc/Hz @ 100 kHz의 위상 잡을 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 Figure Of Merit (FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 -214.8~-221.7 dBc/Hz @ 100 kHz를 갖는다. 기본적인 마이크로스트립 선로 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 비교할 경우, 제안된 공진기를 이용한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 각각 26 dB, 10 dB 개선되었다.

A Study on the Novel Rectangular Split Ring Notch Resonators

  • Xie, Tangyao;Kim, Gi-Rae;Choi, Young-Kyu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.365-369
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    • 2010
  • In this paper, a novel notch resonator is proposed based on Rectangular Split Ring Resonator (RRSS) element. We represented the electrical characteristics for R-SRR elements coupled with microstrip line, and measured result is compared with electromagnetic simulation (HFSS) result. We also solved equivalent circuit for R-SRR element, and also discussed influences of change structural parameters of R-SRR. The size of R-SRR is the most important parameters for frequency tuning. Also we can make tunable resonator form the basic structure. This novel resonator can apply to design of tunable bandpass filter and voltage control oscillator.

Simplified Modeling of Ring Resonators and Split Ring Resonators Using Magnetization

  • Jeon, Dongho;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.134-136
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    • 2013
  • This paper examines various aspects of the electromagnetic responses of the ring resonator located in the transverse electromagnetic cell. In addition, an equivalent circuit for the ring resonator is proposed and analyzed based on the electromagnetic phenomenon of the resonator. The equivalent circuit was simply modeled based on the concept of magnetization. A method for achieving a wider operating bandwidth of the negative permeability is provided. The ring resonator with its resonant frequency of 13.56 MHz was designed and its characteristics were examined in terms of S-parameters, effective permeability, loss rate, bandwidth, etc. The circuit and electromagnetic simulation results show an excellent agreement as well as that of theory.