• 한국전자파학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.470-480
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• 2011

기존의 수동 위상 배열 시스템에 사용되는 구형 도파관(rectangular waveguide)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기는 높은 전력 취급 능력을 갖는 반면에 무겁고 높은 제작 비용을 갖는다. 본 논문에서는 PCB 제작 공정을 이용하여 낮은 제작 비용으로 쉽게 제작이 가능한 기판 집적 도파관(SIW)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기를 제안한다. 본 제안 구조는 페라이트를 삽입할 부분의 유전체를 제거하고, 그 부분에 페라이트를 삽입하여 제작하였다. 측정 결과, 중심 주파수 14.05 GHz에서 최대 $5.1^{\circ}$/mm 위상 변화를 관찰하였으며, 12.9 dB 이하의 반사 손실의 변화를 관찰하였다. 본 제안 위상 천이기는 위상 배열 시스템의 경량화 및 저가격화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.248-253
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• 2016

Two substrate integrated waveguide (SIW)-based antennas for the application of software-defined radar are proposed and investigated herein. It is usually well known that SIWs are easily integrated, lightweight, have low insertion loss, and low interference levels compared to conventional microstrip structures. The primary function of the proposed antennas is to transmit continuous waves for indoor motion detection, with the lowest amount of loss and an appropriate amount of gain. Moreover, the results of this study show that the size of the antenna can be reduced significantly (i.e., by about 40%) by applying a meander line structure. The operating frequencies of the proposed antennas are both within the industrial, scientific, and medical band (i.e., 2.4-2.4835 GHz). Measured results of return loss are -16 dB and -20 dB at 2.435 GHz and 2.43 GHz, respectively, and the measured gain is 8.2 dBi and 5.5 dBi, respectively. Antenna design and verification are undertaken through commercially available full electromagnetic software.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.29-34
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• 2023

본 논문에서는 마이크로스트립-도파관 전이구조의 임피던스 해석 모델을 바탕으로 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 크게 세 부분으로 마이크로스트립-SIW (Substrate Integrated Waveguide) 구조, 기판 두께의 유전체로 쌓인 구조 및 게단형 도파관 구조로 구성되어 있다. 전이구조의 형상은 임피던스 변화에 따라 변화하게 된다. 유전체 변화를 통한 두 가지 형태의 동일한 특성을 가진 전이구조를 제시하였다. 두 Ka대역 전이구조의 설계 방법은 도파관의 크기와 상관없이 모든 응용 분야에 적용가능하다. 제안한 전이구조의 back-to-back 특성은 29.8 ~ 38.2 GHz 대역에서 1.2 dB 이하의 삽입손실 및 15 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.195-203
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• 2010

A new vertical transition between a substrate integrated waveguide in a low-temperature co-fired ceramic substrate and an air-filled standard waveguide is proposed in this paper. A rectangular cavity resonator with closely spaced metallic vias is designed to connect the substrate integrated waveguide to the standard air-filled waveguide. Physical characteristics of an air-filled WR-22 to WR-22 transition are compared with those of the proposed transition. Simulation and experiment demonstrate that the proposed transition shows a -1.3 dB insertion loss and 6.2 GHz bandwidth with a 10 dB return loss for the back-to-back module. A 40 GHz low-temperature co-fired ceramic module with the proposed vertical transition is also implemented. The implemented module is very compact, measuring 57 mm ${\times}$ 28 mm ${\times}$ 3.3 mm.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권1호
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• pp.122-127
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• 2012

Post-wall waveguide structures have attracted a great deal of attention for micro- and millimeter-wave applications. One of the waveguide’s applications is a slotted waveguide array. In order to design the slotted array, the characteristics of a slot unit alone on the post-wall waveguide should be investigated. In this paper, a method for extracting the S-parameters of a unit slot is proposed. This simple method requires only two kinds of waveguides: waveguides without a slot unit and waveguides with a slot unit. Three kinds of slot units are fabricated, and the extracted results show a high level of agreement with predicted (simulated) results. With this method, the equivalent slot length can also be found.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.11-19
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• 2010

본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.515-525
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• 2014

본 논문에서는 저 위상잡음을 갖는 전압 제어 평판형 복합공진기 발진기(Vt-PCRO: Voltage-tuned Planar Composite Resonator Oscillator)를 설계, 제작하였다. 설계된 발진기는 공진기, 2개의 위상천이기, 증폭기로 구성된다. 공진기는 dual mode SIW(Substrate Integrated Waveguide) 공진기를 이용하여 구성하였으며, 약 40 nsec의 높은 군지연을 갖도록 하였다. 2개의 위상천이기 중(PS1, PS2: Phase Shifter 1 및 Phase Shifter 2) PS1은 $360^{\circ}$의 위상천이량을 가지며, 제작된 발진기의 전송선로 길이에 관계없이 개루프 이득(open loop gain) 발진조건을 만족하도록 한다. PS2는 약 $70^{\circ}$의 위상천이량을 가지며 발진 주파수 조정용으로 사용된다. 증폭기는 제작 시 발생한 큰 삽입손실의 문제를 보완하기 위해 2단으로 구성하였다. 개루프 이득 측정을 통해 발진 조건을 만족하는 PS1의 전압을 측정한 뒤, 폐루프로 구성하여 발진기를 구현하였다. 발진기 측정 결과, 5.345 GHz의 발진 주파수에서, 위상 잡음은 100 kHz offset 주파수에서 -130.5 dBc/Hz를 얻었다. 이때 출력 전력은 약 3.5 dBm, 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 약 4.2 MHz를 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권3호
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• pp.171-174
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• 2010

In the paper, a printed dual-dipole array antenna is presented. A 4-way planar SIW power divider is adopted for feeding the array antenna. The dual-dipole is adopted as radiation elements which greatly improves the impedance band. The measured bandwidth larger than 31 % for VSWR$\leq$1.5 operating near 14 GHz is achieved and in agreement with the simulated results. The radiation E-plane and H-plane radiation pattern is presented in the paper. The radiation gain is also presented in the paper.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권3호
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• pp.175-178
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• 2010

In this paper, a millimeter-wave multi-beam antenna is studied by rotating the antipodal linear tapered slot antenna(ALTSA) with respect to a center is successfully designed. In order to lowering the SLL and enhancing the isolation between the ALTSA elements, a row of metallic via is inserted between the ALTSAs. A 9 beams antenna is designed and experimented at Ka band. The measured and simulated results agree well with each other. The antenna can provide horizontal wide angle coverage up to ${\pm}62^{\circ}$. The gain of each beam can achieve about 12.5 dB. The mutual coupling between ports is all below 20 dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.10-18
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• 2014

새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.