• 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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• 제24권5호
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• pp.508-514
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• 2013

기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)는 양면 도체 기판과 도체 비아를 사용하여 매우 얇은 구형 도파관을 형성하는 것으로 사용되는 도체 모두가 직류적으로 하나로 연결되어 있어서 직류 전원 공급이 불가능하다. 본 논문에서는 직류 전원 공급이 가능한 folded corrugated substrate integrated waveguide(FCSIW)를 제안한다. 제안된 FCSIW는 SIW에 사용되는 전도성 비아를 구부러진 형태의 개방형 스터브로 대체하여 직류 전원 공급이 가능하다. 이 FCSIW는 기존의 직류 전원 공급이 가능한 corrugated substrate integrated waveguide (CSIW)에서 나타나는 누설파 발생이 없어서 광대역 전송 특성이 우수하고, CSIW에 비하여 전송선의 단면 폭을 30 % 줄일 수 있다. 9~15 GHz 대역에서 측정된 154 mm 길이의 FCSIW의 평균 삽입 손실(1.49 dB)이 CSIW의 값(3.08 dB)에 비하여 매우 우수함을 확인하였으며, 상호 간섭 측정으로부터 누설파가 발생되지 않음을 확인하였다.

• 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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• 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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• 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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• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.686-693
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• 2013

본 논문은 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)와 상보적 분할링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator)를 기반으로 한 전기적으로 작은 안테나를 제안한다. 안테나의 전기적 크기는 CSRR과 기존 SIW의 1/8크기인 Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide(EMSIW)를 적용하여 줄일 수 있었다. EMSIW는 기존의 SIW와 비교하였을 때 공진 주파수는 유지하면서 단지 12.5 %의 크기를 차지한다. 또한, EMSIW 안에 CSRR을 회전함으로써 안테나의 방사 특성을 유지하면서 공진 주파수를 바꿀 수 있었다. CSRR을 $0^{\circ}$부터 $360^{\circ}$까지 회전시켜 공진 주파수를 4.74 GHz에서 5.07 GHz까지 변화를 줄 수 있었다. 단향성 방사 패턴이 발생하며, 그 최대 이득은 4.5 dBi에서 5.92 dBi로 관측되었다.

• 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.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권3호
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• pp.160-168
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• 2018

A wide spectrum of potential applications using substrate integrated waveguide (SIW) technologies in conjunction with air hole regions is introduced, and an efficient optimization methodology to cope with the multiple air hole effect in SIW applications is proposed. The methodology adopts a genetic algorithm to obtain optimum air hole dimensions for the specific propagation constant that can be accurately calculated using the recursive and closed form equations presented. The optimization results are evaluated by designing an SIW bandpass filter, and they show excellent performance. The optimization methodology using the proposed equations is effective in performance enhancement for the purposes of low loss and broadband SIW applications.

• 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.