• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제19권1호
• /
• pp.56-63
• /
• 2019

Typical negative group delay circuits (NGDC) are analyzed in terms of signal attenuation, group delay, and bandwidth using S-parameters. By inverting these formulations, we derive and present the design equations (for NGD circuit elements) for a desired specification of the two among the three parameters. The proposed design method is validated through simulation examples for narrow- and wide-band pulse inputs in the time and frequency domains. Moreover, an NGDC composed of lumped elements is fabricated at 1 GHz for measurement. As a function of frequency, the circuit-/EM-simulated and measured group delays are in good agreement. The provided simple NGDC design equations may be useful for many applications that require compensations of some signal delays.

• ETRI Journal
• /
• 제40권6호
• /
• pp.794-801
• /
• 2018

This paper proposes a novel graphene-based optical microelectromechanical systems MEMS accelerometer that is dependent on the intensity modulation and optical properties of graphene. The designed sensing system includes a multilayer graphene finger, a laser diode (LD) light source, a photodiode, and integrated optical waveguides. The proposed accelerometer provides several advantages, such as negligible cross-axis sensitivity, appropriate linearity behavior in the operation range, a relatively broad measurement range, and a significantly wider bandwidth when compared with other important contributions in the literature. Furthermore, the functional characteristics of the proposed device are designed analytically, and are then confirmed using numerical methods. Based on the simulation results, the functional characteristics are as follows: a mechanical sensitivity of 1,019 nm/g, an optical sensitivity of 145.7 %/g, a resonance frequency of 15,553 Hz, a bandwidth of 7 kHz, and a measurement range of ${\pm}10g$. Owing to the obtained functional characteristics, the proposed device is suitable for several applications in which high sensitivity and wide bandwidth are required simultaneously.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.265-274
• /
• 2011

본 논문에서는 초광대역(UWB)에서 사용 가능한 넓은 방사 슬롯 안테나의 소형화와 동시에 UWB 시스템과 IEEE 802.11 a/n 표준의 Wi-Fi 서비스를 사용하는 무선 랜 시스템 간의 간섭을 막기 위한 노치 구조에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 기존 안테나의 넓은 슬롯을 공진 주파수의 $\lambda/2$ 길이에서 $\lambda/4$로 축소 설계하여 전체 크기를 약 72 % 감소시켰다. 그리고 T-모양의 CPW 급전 스터브를 최적화하여 3.0~11.8 GHz의 초광대역을 만족시켰다. 이 스터브 내부에 노치 구조인 2차 Hilbert curve 슬롯 라인을 만들어 5 GHz를 중심으로 4.9~5.6 GHz를 제거하였다. 최종적으로 FR4-epoxy 기판에 제작한 안테나는 $20{\times}15\;mm^2$이다. 반사 손실을 측정한 결과, Wi-Fi 대역이 제거된 3.2~11.8 GHz에서 -10 dB 이하를 만족하였으며, 선형적인 위상 특성과 안정된 군지연 특성, 그리고 무지향성의 방사 패턴을 잘 만족하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제43권1호
• /
• pp.133-140
• /
• 2021

Herein, we present a compact transversal bandpass filter (BPF) with an extremely wide upper stopband and multiple transmission zeros (TZ). Three signal transmission paths with shorted stubs and open-coupled lines allow signal transmission from input port to output port. Two resonant modes can be excited simultaneously and managed easily for bandpass response. Eleven TZs are achieved via transmission path cancelation; an extremely wide upper stopband with an attenuation level better than -12 dB is achieved up to 11.7 f0, where f0 is the center frequency (CF). In addition, bandwidth and CF can be controlled by adjusting electrical lengths. For proof of concept, a wideband BPF centered at 1.04 GHz with 3 dB fractional bandwidths of 49.2% was designed, fabricated, and evaluated. The overall circuit measures 0.045λg × 0.117λg; good agreement was observed between the measured and simulated results.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.760-765
• /
• 2012

본 논문에서는 임피던스 대역폭 비가 2 : 1 이상의 광대역 특성을 갖고 이득이 최소 3.5 dBi 이상인 quasi-Yagi 안테나(QYA) 설계방법에 대해 연구하였다. QYA는 코프래너 스트립에 내장된 마이크로스트립으로 급전되며, 평면 다이폴과 그에 근접하는 도파기, 그리고 접지면 반사기 등 3 개의 소자로 구성된다. 폭이 넓은 직사각 패치 모양의 도파기를 스트립 다이폴 가까이 두어서 광대역 정합 특성을 구현하였다. 시뮬레이션을 통해 1.6-3.5 GHz (대역폭 비 2.2 : 1) 대역용으로 최적화된 3 소자 QYA를 FR4 기판 상에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 제작하여 특성을 실험하였다. 실험결과, VSWR < 2 인 임피던스 대역은 1.56-3.74 GHz(대역폭 비 2.4 : 1), 피크이득은 4.2-6.3 dBi이고, 전후방비(FBR)는 13.6 dB 이상 이다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1122-1128
• /
• 2020

대역 확장(Bandwidth Extension)이란 채널 용량 부족 혹은 이동통신 기기에 탑재된 코덱의 특성으로 인해 부호화 및 복호화 과정에서 대역 제한(band limited)되거나 손상된 협대역 신호(NB, Narrow Band)를 복원, 확장하여 광대역 신호(WB, Wide Band)로 전환 시켜주는 것을 의미한다. 대역 확장 연구는 주로 음성 신호 위주로 대역 복제(SBR, Spectral Band Replication), IGF(Intelligent Gap Filling)과 같이 고대역을 주파수 영역으로 변환하여 복잡한 특징 추출 과정을 거쳐 이를 바탕으로 사라지거나 손상된 고대역을 복원한다. 본 논문에서는 딥러닝 모델 중 오토인코더(Autoencoder)를 바탕으로 1차원 합성곱 신경망(CNN, Convolutional Neural Network)들의 잔차 연결을 활용하여 복잡한 사전 전처리 과정 없이 일정한 길이의 시간 영역 신호를 입력시켜 대역 확장 시킨 음향 신호를 출력하는 모델을 제안한다. 또한 음성 영역에 제한되지 않는 음악을 포함한 여러 종류의 음원을 포함하는 데이터셋에 훈련시켜도 손상된 고대역을 복원할 수 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.536-542
• /
• 2020

본 논문에서는 광대역 지향성 방사패턴을 가지는 자연에서 영감을 얻은 새싹 모양 안테나를 제안한다. 모션감지 센서 응용을 위해 넓은 빔폭을 가지는 새싹 모양의 기울어진 방사체를 설계하였다. 확장된 잘려진 접지면을 반사기로 작용하도록 하여 지향성 방사패턴을 가지도록 하였다. 평형 방사체를 급전하기 위하여 우수한 진폭 및 위상 평형도를 가지는 광대역 발룬을 활용하였다. 제안된 안테나는 8.5에서 14.5 GHz의 넓은 주파수 대역폭과 넓은 빔폭을 가졌으며, 방사 효율은 90% 정도이었다. 측정된 이득은 4에서 5dBi이며, 전후방비는 10~20dB이었다. 제안된 안테나는 광대역 넓은 빔폭과 지향성 방사패턴을 요구하는 이미징 센서, 위상 배열 시스템 및 레이더 등에 활용될 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.285-297
• /
• 2015

본 논문은 compressive sampling (CS)을 활용한 Ulta-WideBand 채널 측정 및 모델링 기법을 제안한다. 기존에 실내 위치측위 기술 중 제안 UWB채널 측정 기법은 UWB 신호의 주파수 도메인에서의 sparsity 특성을 활용하여, 적은 복잡도로 합리적인 성능을 낼 수 있다. 게다가, 본 논문에서는 노이즈 환경에서 성능을 향상 시키기 위해 CS 기법에서 신호 복원기법을 위한 최적화기법으로 soft thresholding method를 제안한다. UWB시스템에서의 실내 위치추정 기법 성능 분석을 위해 실 측정 데이터를 활용하여, 제안한 채널 측정 및 모델링 기법의 성능을 위치 측정 오차, bandwidth, CS 압축률 등 다양한 조건하에 거리 오차값을 분석한다.

• ETRI Journal
• /
• 제27권5호
• /
• pp.473-483
• /
• 2005

In this paper, we propose two LC voltage-controlled oscillators (VCOs) that improve both phase noise and tuning range. With both 1/f induced low-frequency noise and low-frequency thermal noise around DC or around harmonics suppressed significantly by the employment of a current-current negative feedback (CCNF) loop, the phase noise in the CCNF LC VCO has been improved by about 10 dB at 6 MHz offset compared to the conventional LC VCO. The phase noise of the CCNF VCO was measured as -112 dBc/Hz at 6 MHz offset from 5.5 GHz carrier frequency. Also, we present a bandwidth-enhanced LC VCO whose tuning range has been increased about 250 % by connecting the varactor to the bases of the cross-coupled pair. The phase noise of the bandwidth-enhanced LC-tank VCO has been improved by about 6 dB at 6 MHz offset compared to the conventional LC VCO. The phase noise reduction has been achieved because the DC-decoupling capacitor Cc prevents the output common-mode level from modulating the varactor bias point, and the signal power increases in the LC-tank resonator. The bandwidth-enhanced LC VCO represents a 12 % bandwidth and phase noise of -108 dBc/Hz at 6 MHz offset.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.511-518
• /
• 2006

본 논문에서는 대역폭이 확장된 특성을 가지는 UHF 대역 수동형 RFID 태그를 제안하였다. 제안된 안테나는 미앤더 안테나의 구조를 사용하여 소형화 특성을 얻었으며, 두 개의 방사체를 이용하여 이중 공진을 발생시킴으로써 대역폭 확장의 특성을 얻었다. 두 방사체의 위치 및 길이를 조절하여 제안된 안테나는 스미스 차트 상에서 임의의 임피던스 지점에서 이중 공진을 만들 수 있었으며, 넓은 대역에서 태그 칩과 정합을 이룰 수 있었다. 또한 시뮬레이션 및 측정을 통하여 제안된 안테나가 하나의 공진을 가지는 태그 안테나보다 대역폭이 확장되었음을 확인하였다.