• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1004-1010
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• 2003

본 논문에서는 유한한 도체 두께를 갖는 결합선로를 이용하여 1/4파장 역방향 방향성 결합기를 설계하였다. 방향성 결합기를 구성하는 유한 도체 두께를 갖는 결합선로를 해석하기 위한 방법으로 간단하고 빠른 수치해석 방법인 모드정합법을 사용하였다. 본 논문의 해석 결과는 도체 두께를 고려한 역방향 방향성 결합기의 설계가, 도체 두께를 고려하지 않고 설계한 경우 기존에 알려졌던 단점들인 약한 결합특성, 낮은 지향성, 그리고 비현실적인 결합선로의 폭을 극복할 수 있음을 보여준다. 또한, 수치해석 결과로부터 l/4파장 역방향 방향성 결합기에서는 도체 두께의 고려로 강한 결합특성을 만드는 것이 가능하지만, 결합길이가 약간 길어진다는 사실을 확인하였다. 본 논문에서 해석한 유한한 도체 두께는 역방향 방향성 결합기의 새로운 설계 변수로서 사용이 가능하며, 아울러 다양한 마이크로파 집적회로의 설계에도 응용이 가능함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.626-632
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• 2003

본 논문에서는 모드정합법을 이용하여 도체두께를 고려한 비대칭 결합선로의 특성을 해석하고, 중심주파수 5㎓ 인 정방향 -3㏈ 방향성 결합기를 설계 및 제작하였다. 결합선로의 결합도에 대한 연구는 대부분 기하학적인 구조의 변화에 대해 연구되어 왔으나, 본 논문에서는 도체두께가 비대칭 결합선로의 간격, 선로 폭, 결합기의 길이에 미치는 영향을 이론적으로 분석하고, 도체두께를 고려한 비대칭 결합선로를 이용한 결합기를 설계하여 도체 두께가 두꺼울수록 강한 결합으로 인하여 정방향 결합기의 결합길이가 짧아지고 광대역 특성이 얻어지는 결과를 얻었다. 본 논문에서는 5㎓ 중심주파수로 한 도체두께가 서로 다른 비대칭 결합선로로 구성된 정방향 -3㏈ 결합기를 설계하고, 제작 및 실험을 통하여 약 -4.05㏈∼-4.09㏈의 결합특성을 갖는 주파수특성 측정결과를 얻어 설계 값에 거의 근접하는 것을 확인하였으며, 도체 두께를 고려한 정확한 설계로써 결합선로에서 강한결합과 광대역 특성을 만들 수 있다는 사실을 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권2호
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• pp.13-18
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• 1998

In this paper, a new type microstrip directional coupler has been designed and a 3dB coupler has been fabricated and measured. The measured and analysed results are agree well each other except difference of 1 dB insertion loss. There are two eigenmodes, e.g. even and odd mode in coupled microstrip lines. By using the difference between these two eigenmodes phase constants, the directional coupler can be designed by adjusting coupling length, which has a desired coupler has a disdvantage that its coupling length is longer than conventional oe, but it may be used as a useful coupler in millimeter wave range. And it has the merit of less discontinuity effects, becuase it is simpler than the other couplers in structure.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.113-116
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• 1993

A guided - wave electro - optical modulatored directional coupler $2{\times}2$ was fabricated on X-cut $LiNbO_3$ by proton exchange wi th self-aligned method. The Electode pattern was formed by the four extra gap electrode separtion within self-aligned electrode mask. Initial cross over state turned that by controlling the anneal ing process and self-aligned electrodes are used in fabricating the electro-optical modulatored directional coupler $2{\times}2$. The modulatored directional coupler $2{\times}2$ has very good figures of merits: the measured crosstalk was -28.2 dB and the modulating valtage of 3.2[V].

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제4C권6호
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• pp.276-281
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• 2004

In this paper, the optimal design of a novel microstrip directional coupler with a grooved housing for high directivity characteristic is presented. It will be shown that the high directivity of the microstrip coupler can be achieved simply by attaching an optimized housing structure. over the microstrip, which is much easier to fabricate than other conventional types. The dimensions of the proposed structure are maximized by using (1+1) evolution strategy (ES) combined with the deterministic algorithm. To improve the effectiveness of the results, efficient optimization procedures suitable for the model are proposed. From these results, it is determined that the proposed structure indicates an improved directivity. The optimized results are verified by full wave analysis at the center frequency of 850MHz.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 2017

We propose a nearly lossless, compact, electrically modulated vertical directional coupler, which is based on the controllable evanescent coupling in a previously proposed graphene-assisted total internal reflection (GA-FTIR) scheme. In the proposed device, two single-mode waveguides are separate by graphene-$SiO_2$-graphene layers. By changing the chemical potential of the graphene layers with a gate voltage, the coupling strength between the waveguides, and hence the coupling length of the directional coupler, is controlled. Therefore, for a properly chosen, fixed device length, when an input wave is launched into one of the waveguides, the ratio of their output powers can be controlled electrically. The operation of the proposed device is analyzed, with the dispersion relations calculated using a model of a one-dimensional slab waveguide. The supermodes in the coupled waveguide are calculated using the finite-element method to estimate the coupling length, realistic devices are designed, and their performance was confirmed using the finite-difference time-domain method. The designed $3{\mu}m$ by $1{\mu}m$ device achieves an insertion loss of less than 0.11 dB, and a 24-dB extinction ratio between bar and cross states. The proposed low-loss device could enable integrated modulation of a strong optical signal, without thermal buildup.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.81-85
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• 1995

A guide-wave electro-optical modulatored direct-ional coupler 1X2 was fabricated on LiNbO$_3$ by proton exchange with self-aligned method After proton exchange process, the waveguide is formed by annealing process, The relationship between refractive index change of waveguide and maximun output was studied a long the annealing time. A self-alinged method was used to simplify the fabrication process of the waveguide and the maximize the efficiency of electric field. The modulatored directional coupler 1${\times}$2 has very good figures of merits; The measured crosstalk was -29.5[dB] and the modulating voltage of 8.0[V].

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권7호
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• pp.41-48
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• 2005

본 연구에서는 60 GHz 대역의 무선 LAN(Wireless Local Area Network) 시스템에서 Balanced 구조를 갖는 증폭기나 믹서에 응용이 가능한 CPW(Coplanar Waveguide)구조의 Tandem 형 3-dB 방향성 결합기를 설계하고 제작하였다. 이는 기존의 edge-coupled 선로를 이용한 3 dB 결합기가 가지는 제작의 어려움과 방향성의 문제를 개선하기 위해 단일 결합선로를 다단으로 평행하게 연결한 구조이다. 우리는 소자의 크기와 제작의 용이함을 고려해, 결합계수가 -8.34 dB를 갖는 단일 결합선로를 2단으로 평행하게 연결한 구조를 채택하였다. 그리고 기존의 Tandem 결합기 제작에서 사용되어왔던 다층 기판 구조나 본딩 구조가 아닌 에어브리지 구조를 이용하여 단일 평면으로 쉽게 구현할 수 있도록 하였고, V-band(50 $\~$75 GHz)내에서 동작할 수 있도록 기생성분을 줄이고 소자 특성을 유지시켰다. 측정결과 V-band에서 완만한 3.5 $\~$4 dB의 결합도와 87.5$^{\circ}{\pm}1^{\circ}$ 의 위상차를, 60 GHz 에서는 30 dB 이상의 방향성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1842-1849
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• 1996

This paper presents a full-wave, moment method analysis of a Moreno directional coupler with tow crossed-slots between two crossed rectangular waveguides. the overall structure is divided into several rectangular waveguides and cavities by the use of the equivalence principle to the complex slot regions. this enables a simple and efficient analysis involving the well-known retangular waveguide/cavity Green's functions. For a numerically efficient simulation, the roof-top basis expansion and line testing is used and an acceleration technique is applied to the series summation in the Green's functions. The numerical results are compared with the measurements to verify the correctness of the present analysis.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.47-54
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• 2013

본 연구는 국내 최초로 개발된 직접 비교법을 이용한 W-band 밀리미터파 전력 표준 전달 시스템에 대한 것이다. 이 시스템은 75~110 GHz 대역에서 W-band 도파관형 전력감지기의 실효 효율과 교정 인자를 측정하기 위하여 개발되었다. 전력 표준 전달 시스템 구성의 핵심 요소인 방향성 결합기의 반사 특성 평가 기법을 소개하고 실험 결과를 보인다. 구현된 시스템을 이용하여 측정하고자 하는 전력감지기의 교정 인자 측정 결과를 보이고, 불확도 요인에 대하여 고찰한다. 측정 결과를 기준값과 비교하여 W-band 밀리미터파 전력 표준 전달 시스템에 의한 측정의 유효성을 검증한다.