• 제목/요약/키워드: Waveguide characteristic

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밀리미터파 시스템용 초광대역 마이크로스트립-FGCPW 전이구조 설계 (Ultra-Wideband Microstrip-to-Finite Ground Coplanar Waveguide Transition for Millimeter-Wave Systems)

  • 김영곤;김홍락;정배호;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.701-708
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    • 2016
  • 본 논문에서는 초광대역의 마이크로스트립-FGCPW 전이구조 설계를 제안하였다. 제안한 전이구조는 바닥면 그라운드의 변화를 통해 전계 및 임피던스 정합을 구현하였다. 등각 사상을 이용하여 전이구조를 해석하여 닫힌 형태의 수식을 제안하였으며, 제안한 수식은 상용 EM 시뮬레이터와 3.3 % 오차 범위의 정확성을 가짐을 확인하였다. 제작된 전이구조는 9~40 GHz 이상의 대역에서 1 dB 이하의 손실과 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.

A Technique for Broadbanding the CPW-Fed Bow-Tie Slot Antenna

  • Kim Sung-Hak;Wen Lijun;Ko Han-Woong;park Dong-Hee;Ahn Bierng-Chearl
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.14-20
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    • 2005
  • In this paper, a technique is presented for broadbanding the bow-tie slot antenna fed by a CPW(coplanar waveguide). The bandwidth performance of existing bow-tie slot designs is greatly enhanced by optimizing the slot shape and properly adjusting the characteristic impedance of the coplanar waveguide feeding the slot. To connect the 50-ohm input coaxial line to the CPW feed line, a linear taper in the CPW is employed. The designed antenna shows a 3.5 $\~$ 10.0 GHz impedance bandwidth, a 3.5 $\~$ 6.0 GHz pattern bandwidth, and a 5.5 $\~$ 7.5 dBi gain over 3.5 $\~$ 6.0 GHz. Above 6.0 GHz, the antenna radiation pattern appreciably deviates from the typical dipolar pattern.

급격히 꺾인 Taper를 갖는 Traveling-wave Coplanar Waveguide형 $LiNbO_34$전기광학변조기 전송선로의 전기적 특성 (Electrical Properties of Traveling-wave Coplanar Waveguide Transmission Line with a Abruptly broken Input-Output-taper for $LiNbO_3$Optical Modulator Electrode)

  • 정운조;김성구
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.1051-1057
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    • 2000
  • A traveling-wave CPW(coplanar waveguide) electrode with abruptly broken input/output-taper for LiNbO$_3$optical modulator was designed and fabricated. The electrical characteristics of traveling-wave electrode on z-cut LiNbO$_3$crystal with SiO$_2$buffer layers were measured by network analyzer. To confirm the possibility of the electro-optic modulator electrode, detailed calculations of the impedance, microwave effective index and attenuation constants are presented as a function of the microwave electrode thickness, but the buffer layer thickness is fixed as 1${\mu}{\textrm}{m}$. These characteristics are discussed from the viewpoint of the device optimization and are expected to be design guides for the LiNbO$_3$modulator’s electrodes.

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효율적인 광결합을 위한 전이계수 특성 (The characteristic of excitation coefficients for an effectively optical coupling)

  • 최철현;이승걸;이일항;박세근;오범환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.97-100
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    • 2002
  • We analyzed the excitation coefficients and the extinction ratio as a function of waveguide width, center to center distance, and angle of input waveguide for a directional coupler. The variation of thc difference between excitation coefficients is similar to that of the extinction ratio. Also, the smaller the difference between those is, the better the extinction ratio is. This concept will have application to devices using optical coupling.

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비균일 Ridge 구형 도파관의 입력 임피던스 계산 (Calculation of Input Impedance of Nonuniformly Ridged Rectangular Waveguide)

  • 김세윤;박종국;김상욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.167-177
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    • 1996
  • 임의의 이중 ridge 구형도파관의 단면에서 모우드 해석을 적용하여 차단주파수들을 계산 하였다. 그리고 주파수 6~8GHz에서 $TE_{10}$ 모우드에 대한 특성 임피던스를 구하였다. 선형으로 taper된 구형도파관 양단이 단일 및 이중 ridge구형 단면으로 구성되어 있을 경우 $TE_{10}$ 모우드에 대한 등가 비균일 전송선을 수치계산으로 풀었다. 단일 ridge도파관이 있는 종단명에서 들여다 본 입력 임피던스는 광대역에서도 거의 일정한 값을 가짐을 보였다.

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임프린트 기반 마이크로 광도파로의 변형 특성 연구 (Dimensional Stability of an Imprinted Microoptic Waveguide)

  • 류진화;김창석;정명영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권11호
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    • pp.100-106
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    • 2008
  • We have studied the characteristic changes of optical device using imprint lithography. An imprinted structure is inherently involved in residual stress due to the temperature and the pressure cycle during fabrication process. A structure with residual stress undergoes stress relaxation, which leads io dimensional change. Therefore, annealing processes was performed to reduce the residual stress of imprinted polymer channel. Reduction of residual stress was confirmed through dimensional change, birefringence, and the mechanical properties. We have fabricated an optical device, and it saw the optical intensity changes within 0.1% for 1 month.

단자속양자 회로 측정프로브의 특성 분석을 위한 시뮬레이션 (Simulation for characterization of high speed probe for measurement of single flux quantum circuits)

  • 김상문;김영환;최종현;조운조;윤기현
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.11-15
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    • 2002
  • High speed probe for measurement of sin91e flux quantum circuits is comprised of coaxial cables and microstrip lines in order to carry high speed signals without loss. For the impedance matching between coaxial cable and microstrip line, we have determined the dimension of the microstrip line with 50${\Omega}$ impedance by simulation and then have investigated the effect of line width and cross-sectional shape of signal line, dielectric material, thickness of soldering lead at the coaxial-to-microstrip transition Point, and the an91c between dielectric material and end part of the signal line on the characteristics of signal transmission of the microstrip line. From the simulation, we have found that these all parameter's had influenced on the characteristic of signal transmission on the microstrip line and should be reflected in fabricating high speed probe, We have also determined the dimension of coplanar waveguide to fabricate testing sample for performance test of high speed probe.

도파관 방향성 결합기를 갖는 60 GHz 대역 Non-Radiative Dielectric 도파관 혼합기 (60 GHz Band Non-Radiative Dielectric Waveguide Mixer having the Waveguide Directional Coupler)

  • 유영근;최재하
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.397-403
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    • 2008
  • 본 논문에서는 점 대 점 통신망으로 수요가 증가하고 있는 60 GHz 대역 무선 통신 장비의 주요 부품인 혼합기를 non-radiative dielectric 도파관으로 구현하였다. Non-radiative dielectric 도파관 혼합기의 제작에 있어서 가장 어려웠던 것이 유전체 선로 결합기의 구현이었는데, 유전체 선로를 정해진 곡율로 형상화하는 것과 정확한 간격으로 위치시키는 것이 쉽지 않기 때문이다. 이 때문에 유전체 선로 결합기를 갖는 혼합기의 경우 일정한 성능을 갖도록 제작하는 것이 매우 힘들었다. 본 논문에서는 유전체 선로 결합기를 도파관 방향성 결합기로 대체하여 가공을 통해 제작이 가능케 함으로써 결합기가 일정한 특성을 갖도록 하였다. 그 결과로 혼합기의 생산성이 획기적으로 개선되었다. 본 논문을 통해 구현된 혼합기의 설계 주파수는 RF 및 LO는 $57{\sim}64\;GHz$이고, IF는 $DC{\sim}2\;GHz$인데, LO가 10 dBm, 60 GHz인 조건에서 $60{\sim}62\;GHz$의 RF 입력에 대한 하향 변환 손실은 $10{\pm}1\;dB$로 측정되었다.

도파폭 공정오차에 따른 광도파 특성변화와 소자성능 저하 (AWG device characteristic dependence on the fabrication error limit)

  • 박순룡;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.342-347
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    • 1999
  • 광소자의 소형화와 집적화 노력에 따라 광도파로의 도파폭과 곡률 반경이 작아지면서, 그 경계조건을 만족하는 도파모드와 전파상수의 변화가 심하게 되었다. 특히, 도파폭의 좁아지면서 제작 공정상의 폭조절 오차한계 내의 작은 변화에도 전파상수가 크게 변화하게 되어, 배열도파로(Arrayed Waveguide Grating, AWG)소자에서는 각 도파로 진행광의 위상이 설계와 심하게 달라지고 소자의 성능에 영향이 커지게 되었다. 광소자의 소형화에 따라 심각해지는 이러한 근사설계 오차에 의한 영향을 정량적으로 분석하고 대처하기 위해, 여기서는 유효굴절률법(Effective Index Method)과 해석적 함수해(Analytic Solution Method)를 이요하여 여러 도파로 구조를 해석하여 전파특성 변수를 얻어내었다. 또한, 이를 적용하여 자체 제작한 고기능 전산시늉기를 통해 각종 InP-, Silica-AWG 소자의 성능을 모사하였다. 모사 결과는 실제 제작된 전형적인 소자와 비교하여 매우 유사한 경향을 나타내었으며, Ridge-type Inp-AWG 소자의 경우, 도파폭의 허용공차가 0.02$\mu\textrm{m}$ 이내로 개선될 때, AWG 소자의 신호대잡음비(SNR)가 약 -25dB 이상 가능하게 되며 Rib-type Silica-AWG 소자의 경우는 도파폭 허용공차가 0.1$\mu\textrm{m}$ 정도이기만 해도 약 -30dB 이상 가능한 것으로 모사되었다.

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천공된 기판 집적 도파관 다단 E-Plane 변환기 (Punched-SIW Multi-Section E-Plane Transformer)

  • 조희진;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.259-269
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    • 2013
  • 본 논문에서는 다양한 기판 집적 도파관 전송선 두께를 가지는 시스템에 적용을 위해서 천공된 기판 집적 도파관 다단 E-plane 변환기를 제안한다. 본 제안 구조는 ${\lambda}_g/4$ 임피던스 변환기 원리를 적용하여 ${\lambda}_g/4$ 길이 내에 천공을 삽입한다. 천공된 기판 집적 도파관은 도파관 내부의 낮아진 capacitance를 통해 특성 임피던스가 증가되어 E-plane 변환기로 구현된다. 또한, 체비셰프 다항식을 적용하여 구현한 천공된 기판 집적 도파관 다단 E-plane 변환기는 대역폭을 개선하였다. 천공된 기판 집적 도파관 2단 E-plane 변환기는 11.45~13.6 GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실 $1.57{\pm}0.11$ dB, 입력 반사 손실은 15 dB 이상으로 나타났다.