• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1020-1026
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• 2015

본 논문에서는 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 슬롯 배열 모노펄스 안테나의 설계 및 딥 브레이징 기법으로 제작하여 측정한 결과에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 Elliott 방법을 사용하여 최적화된 복사면, 반사 손실 대역폭 특성 향상을 위해 프로브 급전 방식이 적용된 급전 도파관 및 모노펄스 비교기로 구성되어 있다. 복사면 배열의 가중치 값은 Tayor 분포를 적용하여 설계하였으며, 상용 전자파 해석 시뮬레이터를 사용하여 단일 슬롯의 특성을 추출하여 Elliott 방법으로 슬롯 배열을 최적화 하였다. 설계한 안테나는 딥 브레이징 제작 기법으로 제작하였고, 측정을 통해 28.4 dBi 이득을 확인하였으며, 안테나 빔폭 및 부엽준위도 설계결과와 유사함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.224-227
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• 2016

본 논문은 도파관 구조를 이용한 W-대역 밀리미터파 탐색기용 광대역 모노펄스 비교기 설계를 제안한다. 제안하는 구조의 핵심 아이디어는 $90^{\circ}$ 하이브리드에 자기보상 위상천이기를 결합하여 광대역 $180^{\circ}$ 하이브리드를 구현하는 것이다. 일반적인 위상천이기는 협대역 특성을 가지므로 다수의 위상천이기가 사용될 경우, 안테나를 포함한 전체 시스템의 운용 대역폭을 제한하는 단점이 있다. 제안하는 비교기는 광대역 특성을 가지는 자기보상 위상천이기를 사용하므로 이러한 문제를 완화시킬 수 있다. 설계된 비교기는 도파관 구조를 이용하여 손실 특성이 우수하다. 또한, 포트간 크기 및 위상 응답에서 광대역 특성을 보인다.

• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.42-52
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• 2012

본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) high 대역 (중심 주파수 : 9.5 GHz, -10 dB 대역폭 : 600 MHz, 6.4 %)의 차량 측후방 레이더 센서용 도파관 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나는 대역폭이 넓고 구조가 간단한 프로브 급전 구형도파관을 이용하였다. 본 연구의 차량 레이더 시스템에 있어서 송수신 안테나의 큰 격리도 특성을 얻는 것이 설계의 중요한 변수이다. 따라서 두 도파관 안테나를 E-면과 H-면 배열하였을 시 격리도 특성을 시뮬레이션 하였다. 그 결과 도파관 안테나의 $TE_{10}$ 모드에 의하여 E-면 배열 보다 H-면 배열의 격리도 특성이 우수한 것을 확인하였다. 따라서 H-면 배열된 송수신 도파관 안테나를 T-형 레이더 모듈에 장착하여 안테나의 특성을 검출하였다. T-형 모듈에 장착된 송수신 안테나의 -10 dB 대역폭은 각각 1000 MHz (10.52 %)와 1090 MHz (11.47 %)로 측정되었고 격리도 (S21)는 요구 대역 내에서 -50 dB 이하로 측정되었다. 송수신 안테나의 최대이득은 각각 7.65 dBi와 7.26 dBi로 나타났으며 H-면 빔폭은 $64^{\circ}$, $65^{\circ}$로 측정되어 차량 측후방 레이더 센서용 안테나로 적합함을 확인하였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.914-923
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• 2009

헬릭스 안테나는 관제, 관측, 탐사, 통신 위성 등에서 관제(TT&C), 데이터 통신, GPS 수신 시스템, 전술 시스템으로 활용되고 있다 위성의 Z축에서 최대 지향성과 방사 특성을 갖는 헬릭스는 광대역의 임피던스와 통신 커버리지 대역을 제공할 수 있다. 도파관 혼 구조는 흔히 레이다 분야에 이용되는데, 지반 탐사 레이다 및 전자파 장애 측정 등 초 광대역 펄스를 필요로 하는 곳에 사용된다. 또한 크기가 비교적 작고, 적은 방사 왜곡으로 인한 고효율과 낮은 반사 특성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 고용량의 데이터를 전송하여 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 통신 및 원격 탐사 위성에 적합한 도파관 혼-헬릭스 결합 안테나를 설계한다. 설계된 변형 구조 안테나는 S 밴드에서 가변 빔 스캐닝 모드를 갖는 혼-헬릭스 결합 헬리콘 구조로 관제, 탐사, 고속 데이터 통신용 등의 다기능 안테나로 동작한다. 도파관 혼은 테이퍼된 헬릭스를 감싸는 접이식 반사체로 설계하여 구조물의 소형화를 유도한다. 현재 개발 중인 차세대 다목적 실용위성에서는 고성능의 탑재체를 활용하기 때문에 정밀하고 안정된 위성 자세 제어 능력을 요구하고, 위성 안테나의 지향성 요구 조건이 강화된다. 이를 위해 설계된 안테나의 위성 초기 배치에 따른 링크 분석을 통해 위성체의 자세 및 운용 모드에 따라 다른 결과를 갖는 빔 스캐닝을 산출하고 각 모드에서의 자료 전송률에 대해 연구한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제3권1호
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• pp.3-10
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• 1992

트윈슬랩 모델 이론을 이용하여 자속밀도 제어형 페라이트 도파관 변위기를 설계 실험하였다. 설계 . 제작한 변위기의 측정 결과, 변위차는 이론적 계산치에 비해 8-9% 삭제 나타났다. Trans Tech사의 TT73-2200 페라이트플 이용한 변위기의 삽입손실과 VSWR은 통과대역 내에서 각각 0.45dB와 1.25이하로 만족할 만한 수준이었고, 임피던스 정합 변환기를 2단으로 사용한 경우에는 큰 삽입손실의 증가없이 대역폭을 현저히 증가시킬 수 있었다. TT73- 2900 페라이트플 사용한 변위기는 표준도파만 보다 높이가 낯아진 도파관플 사용하여 고차모드 발생을 억제시킴으로써 좋은 효과륜 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1019-1025
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• 2004

직각 도파관 내의 주 모드인 TE$_{10}$ 모드의 필드 분포를 기준으로 만든 전송선 등가 모델을 바탕으로 슬롯 결합의 결합을 통해 급전하는 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계하였다. 이를 위해 도파관 중심에 위치한 기울어진 슬롯(결합 슬롯)의 적절한 각도와 도파관 축 방향 슬롯(방사 슬롯)의 이격거리를 구해낸 후, 이를 EM 시뮬레이션을 통해 전자기적 특성을 파악하고 특성을 분석하였으며 실제 제작품 측정 결과 비교하였다. 측정된 반사손실 대역폭은 중심주파수 9.15 GHz에서 180 MHz, 부엽레벨은 -25 dB 이하, 반 전력 빔폭은 약 9$^{\circ}$, 이득은 25.5 dB이며 이러한 결과는 시뮬레이션 데이터와 유사하다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권1호
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• pp.124-136
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• 2001

In this paper, we designed and manufactured the Ku-band circular waveguide antenna to do wireless communication with a ground radar as on-board antenna of missile. Using the MATLAB and the HFSS, we designed the circular polarizer which has a characteristic of circular polarization and broadband using the capacitive pin method, the feeder to feed coaxial line to circular waveguide, and a stopper to prevent a conductor material from being inserted. Then we simulated the designed antenna using the HFSS, obtained the gain and the radiation pattern. Because of a difficulty of manufacture, we established a manufacture process procedure. Antenna is manufactured with this procedure, test results of the manufactured antenna are the axial ratio of 1.37 ~ 1.72, the 3 ㏈ beamwidth of $72.23^{\circ}{\sim}78.54^{\circ},$ and the gain of 3.26 ~ 4.61 ㏈ within frequency band. We knew that these results are similar with simulation results. Also, we confirmed that the manufactured antenna is satisfied with requirement conditions through performance test, environmental test and flight test.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2120-2125
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• 2015

In this paper, a rectangular waveguide probe with a ridge-loaded straight slot (RLSS) is presented for a near-field scanning microwave microscope (NSMM). The RLSS is located laterally at the end wall of the cavity and is loaded on double ridges in a narrow straight slot to improve the spatial resolution compared with a straight slot. The probe consists of a rectangular cavity with an RLSS and a feed section of a WR-90 rectangular waveguide. When the proposed NSMM is located at distance of 0.1mm in front of a substrate without patches or strips, the simulated full width at half maximum (FWHM) of the probe improve by approximately 31.5 % compared with that of a straight slot without ridges. One dimensional scanning of the E-plane on a sample under test was conducted, and the reflection coefficient of the near-field scanning probe is presented.