In this paper, we have investigated the design technique and fabricated the surface acoustic wave (SAW) filter for duplexer, which consists of Tx. and Rx. filter, and antenna terminal. For Tx. and Rx. bandpass filters we used the one-port SAW resonators with n-section ladder structure. The structure is composed of couples of series-arm resonators and parallel-arm resonators. RF filter using ladder structure was designed and fabricated on 36$^{\circ}$Y-X LiTaO$_3$ substrates. Designed filters, insertion loss is less than 1.5dB, the bandwidth is more than 25MHz, rejection band level is less than -30dB and center frequency is 820MHz.
The passive type RFID (Radio Frequency Identification) System using Surface Acoustic Wave (SAW) tag at 900 MHz in the range of more than 1 m was fabricated. To improve interrogation range of the system propose a method to increase isolation between transmitter and receiver. This method using a direct conversion architecture achieves a leakage rejection of 10 dB increased compared with conventional system. Measured interrogation range is more than 1 m.
In this study, piezoelectric ceramics of composition 0.08Pb(Mn$\sub$1/3/Sb$\sub$2/3/)O$_3$ were manufactured by the Hot-press method and structural, piezoelectrical properties and temperature stability were investigated with addition of 0, 02, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 [wt%] Cr$_2$O$_3$. Also the SAW delayline was fabricated and the propagation characteristics of SAW were considered with SAW theories.
Due to the increasing variety and capacity of information and communication media, systems of microwave band communication have branched out extensively. Surface acoustic wave (SAW) devices fabricated FeSiB thin films on quartz substrate were deposited by RF magnetron sputter and by photolithographic processes. This device is with a center frequency 146MHz and the insertion loss as low as -43dB was obtained.
SAW Device는 필터이외에도 각종 물리 센서나 화학센서 혹은 ID Tag로 다양한 분야로 활용범위가 확대됨에 따라 다양한 SAW Device를 사용하기 위한 플랫폼이 요구된다. 현재 SAW ID나 Sensor는 많은 발전을 해왔지 만 SAW Sensor를 활용 할 수 있는 플랫폼의 발전은 미흡하기 때문에 본 논문에서는 ID Tag 나 Sensor를 비롯한 여러 SAW Sensor를 보다 편리 하게 활용할 수 있는 플랫폼에 대하여 연구 하였다. 본 논문에서 제안하는 플랫폼은 SAW Device를 인식 할 수 있는 RF 모듈과 SAW Device의 응답신호를 처리 할 수 있도록 고성능 프로세서를 이용한 매인 모듈로 구성하였다. 매인 모듈에서는 고성능 프로세서를 이용함으로서 GUI 환경 기반의 플랫폼을 구현하여 사용자들이 SAW Device에서 수집된 정보를 보다 편리하고 알아보기 쉽게 사용할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 사용한 플랫폼은 ARM9 코어의 프로세서를 기반의 플랫폼으로 Windows Embedded CE 6.0 OS를 사용하여 사용자에게 더욱 편리한 인터페이스를 제공할 수 있도록 하고, 개발자들에게는 센서를 활용한 다양한 어플리케이션을 보다 쉽게 적용할 수 있도록 하였다.
본 연구에서는 필터의 길이를 최소로 유지하면서 원하는 목표 주파수 사양을 만족하는 최적화 설계 방법을 제시하였다. 또한, 통과 대역에서의 리플과 군지연 특성을 진폭 특성과 함께 설계에 반영할 수 있는 최적화 평가함수의 고속 계산 알고리듬을 제안하였으며, 이를 설계 시뮬레이터로 구현하여 그래픽 사용자 인터페이스를 갖는 설계 시뮬레이션 Tool을 제작하였다. 제안된 최적화 설계 알고리듬과 설계 시뮬레이션 Tool은 Chip 크기 및 적용 회로의 패키지 크기가 제한적인 이동통신기기용 SAW 필터의 설계 및 시뮬레이션 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이러한 최적화 설계 기술은 FPLMTS와 같은 광대역의 이동통신기기용 대역통과 필터의 설계에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
파장분할다중 광통신시스템은 파장통과 대역폭이 좁으면서, 파장통과 대역을 넓게 가변시킬 수 있는 집적광학형 광여파기를 필요로 하고 있다. 지금까지 전기광학효과$^{(1)}$ , 스트레인광학효과$^{(2)}$ , 음향광학효과$^{(3)}$ 들을 이용하여 다양한 형태의 광여파기들이 연구되어져왔다. 특히 음향광학효과를 이용한 편광모드변환형 가변파장 광필터 (AOTF: Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장가변 범위, 1nm이하의 좁은 파장대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도, 그리고 여러 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 특성들 때문에 많은 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 음향파 장벽(acoustic barrier)를 이용하여 표면 음향파(SAW: Surface Acoustic Wave)의 RF 구동파워를 감소시킬 수 있는 구조의 AOTF를 제작하고, 측정 결과를 음향파 장벽을 이용하지 않은 AOTF의 측정 결과와 비교, 검토하였다. (중략)
현재 일반적으로 사용되는 시간 영역 샘플링(아래 TDS) 방식의 SAW 디바이스는 빠른 데이터 처리를 할 수 있지만 그만큼의 빠른 샘플링 속도를 요구하기 때문에 고속의 A/D 컨버터가 필요하다. 이 고속의 A/D 컨버터는 고가의 장비로 디바이스 제작에 부담이 되는 실정이다. 반면에 주파수 영역 샘플링(아래 FDS) 방식으로 구현된 SAW 디바이스는 고속의 샘플링을 요구하지 않기 때문에 고가의 고속 A/D 컨버터가 필요하지 않다. 이렇게 느린 샘플링 속도는 상대적으로 고속의 프로세싱을 요구하게 되는데 이는 저가의 임베디드 시스템만으로도 구현이 가능하기 때문에 가격대비 성능에서 효율이 훨씬 높다고 할 수 있다. 그럼에도 FDS 방식의 SAW 센서를 제작하는 것이 까다롭기 때문에 현재 구현된 FDS 방식의 SAW 디바이스는 매우 드문 실정이다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 기존의 TDS용 SAW 센서를 그대로 이용한 FDS 방식의 SAW 디바이스에 대해 설계 및 구현한다.
AlM thin film has been deposited on A1$_2$O$_3$ substrate by reactive radio frequency(RF) magnetron sputtering method under various operating conditions such as working pressure, fraction of nitrogen partial pressure, and substrate temperature. Scanning Electron Microscope(SEM), X-ray Diffraction(XRD), and Atomic Force Microscope(AFM) have been measured to find out structural properties and preferred orientation of AlN thin films. SAW velocity of IDTs/AlN/Si structure was about 5038[㎧] at the center frequency of 251.9[MHz] and insertion loss was measured to be relatively low value of 35.6[dB]. SAW velocity of IDTs/AlN/A1$_2$O$_3$ structure was improved to be about 5960[㎧] at the center frequency of 296.7[MHz].
SAW(Surface Acoustic Wave) 필터는 탄성표면파를 응용한 신호처리 기능 소자로, 각종 통신 기기의 고주파 회로의 대역 통과 필터로 이용된다. 기본적인 구성은 압전체 기판의 표면에 전기 신호와 표면파를 서로 교환하기 위한 입/출력 IDT(interdigital transducer) 한 쌍으로 이루어진다. 그 주파수 특성은 입/출력 IDT의 간격과 각각의 길이에 의해 결정되어지며, 대역 통과 필터의 특성을 지닌다. 본 논문은 이런 SAW 필터의 수치 설계 방법론에 관한 것이다. 입력 IDT의 전극의 길이를 변수로 정하고, 중심 주파수, 통과 대역의 폭과 정지 대역의 감소치가 주어졌을 때 적응/최적화 알고리즘을 이용하며 필터를 설계한다. 설계하고자 하는 필터 특성과 임의의 시간에 만들어진 필터와의 오차를 목적 함수로 정하고, 이 목적 함수를 최소화하는 것으로 필터의 설계가 가능하게 된다. SAW 필터의 계산 모델로는 델타 함수 모델과 등가 회로 모델을 사용하였으며, 최적화 알고리즘으로는 유전자 알고리즘을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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