• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.99-109
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• 2010

기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide)은 높은 Q와 타 소자와 집적 가능성 때문에 최근 연구가 활발하다. 그러나 이의 특성은 기존 도파관 달리 해석적인 형태로 특성화되지 않아, 과거의 여파기 설계 방법으로는 정확한 설계를 하기가 어렵다. 본 논문에서는 최근 제시된 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 기반으로 한 대역통과 여파기 설계 방법으로 10 GHz에서 10%의 대역폭을 갖는 3단 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기를 3D EM simulator HFSS를 이용하여 설계하였다. 이 때 기판 집적 도파관은 마이크로스트립과 천이(transition)를 필요로 하는데, 여기서 기존 제안된 CPW(Coplanar Waveguide)대 SIW 천이 구조를 변형하여 적용하였다. 제안된 천이 구조는 천이 길이가 짧고 상용의 test fixture를 사용하여 TRL 측정이 가능하게 되어 있다. 제안된 2가지 천이 구조에 대하여 여파기를 제작하였으며, 제작된 여파기는 예상한대로 중심 주파수 10 GHz에서 10%의 대역폭약 12 dB 반사 손실, 0.8 dB 삽입 손실의 특성을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.1062-1065
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• 2014

A novel substrate-integrated waveguide (SIW) cavity-backed slot antenna is proposed in this study to achieve enhanced-gain performance. The peak gain is remarkably improved with the use of an SIW cavity and metallic superstrate. The superstrate comprises a single rectangular slot window and two half-wavelength patches. The gain can be enhanced by combining the in-phase radiating fields. Further, the 10 dB bandwidth of the proposed antenna ranges from 2.32 GHz to 2.49 GHz, which covers the wireless local area network band. The measured peak gain is 9.44 dBi at 2.42 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.95-103
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• 2019

본 논문에서는 위성통신 대역인 Ku-대역에서 사용할 수 있는 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 및 빈 공간 기판 집적 도파관의 천이 구조를 제공한다. 기판 집적 도파관의 유전체 부분을 제거한 빈 공간 기판 집적 도파관의 효율적 활용을 위해 마이크로스트립 선로로의 천이 구조를 설계 및 제작하고, 그 결과를 기판 집적 도파관 천이 구조와 비교하였다. Back-to-back 구조의 마이크로스트립 선로 입출력의 기판 집적 도파관 천이 구조는 12~18 GHz에서 20 dB 이상의 반사 손실과 $1.5{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었고, back-to-back 구조의 빈 공간 기판 집적 도파관 천이 구조는 15 dB의 반사 손실과 $0.55{\pm}0.2dB$의 삽입 손실이 측정되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.965-970
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• 2018

본 논문에서는 두 장의 기판을 이용하여 접힌 기판 집적형 도파관 구조의 활용을 위한 트랜지션이 제안되었고, 이러한 FSIW 구조는 간단한 대역통과 필터로 응용되었다. FSIW 구조는 SIW 구조와 유사한 특성을 가지며 도파관의 장축을 반으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. FSIW 구조의 트랜지션은 접지에 연결된 ${\lambda}g/4$ 선로를 이용하여 설계되었고, FSIW 구조의 대역통과 필터는 5단의 타원함수 특성을 갖는 저역통과 필터를 FSIW 구조의 입출력부에 연결하여 설계하였다. 제작된 FSIW 구조의 대역통과 필터는 중심주파수 5.75 GHz, 대역폭 33.2%를 가졌고, 중심주파수에서 삽입 손실과 반사 손실은 각각 0.63dB와 19.1dB를 가졌다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.680-687
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• 2009

본 논문에서는 광대역 격리 특성을 갖는 개선된 기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide) 전력 분배기를 제안한다. 제안된 전력 분배기는 2단 월킨슨 전력 분배기의 구조를 기판 집적 도파관에 적용함으로써 우수한 입출력 정합 특성과 광대역 격리 특성을 갖는다. 측정 결과, $13.12{\sim}16.14$ GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실은 $4{\pm}0.5$ dB, 입력 반사 손실은 10 dB 이상으로 나타났다. 또한, $10.37{\sim}17.64$ GHz의 주파수 대역에서 출력 반사 손실과 격리 특성은 10 dB 이상을 나타냈다.

• ETRI Journal
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• 제45권2호
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• pp.338-345
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• 2023

A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.245-248
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• 2005

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.721-728
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• 2009

본 논문에서는 기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 위성통신용 전력 분배기를 제안하였다. 출력 구형 도파관의 크기를 변화시키지 않고, 가이딩 포스트의 위치를 조절하여 등분 비등분의 전력 분배 비율을 조절하였다. 또한, 방사형 도파관의 기본적인 특성과 입력부, 전력 분배의 과정을 자세히 설명하였다. 방사형 도파관의 신호 여기 방법으로 전류 프로브를 사용하여 동축 케이블로 구현하였으며, 출력부는 마이크로스트립 선로를 천이 구조를 이용하여 SMA 커넥터를 이용하였다. 설계된 4분기 전력 분배기는 등분/비등분으로 동작할 수 있으며, 설계 결과를 시뮬레이션과 제작으로 검증하였다. 등분/비등분 전력 분배기의 측정된 결과는 VSWR 2:1을 기준 대역특이 약 2.1 GHz와 3 GHz이다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권1호
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• pp.29-33
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• 2017

This paper proposes a half-mode substrate integrated waveguide (HMSIW) amplifier using lumped-element transition. The input and output impedances of this amplifier are matched by the lumped-element transition structure. This structure provides compact impedance and mode matching circuits between the HMSIW and a stand-alone amplifier. Surface mount technology inductors and capacitors are implemented to realize the lumped-element transition. A prototype of the proposed HMSIW amplifier shows 15 dB gain with 3 dB bandwidth of 4 to 7.05 GHz in a simulation and measurement.