• 제목/요약/키워드: coplanar structure

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X-Band Phased Array Antenna Using Ferroelectric $(Ba,Sr)TiO_3$ Coplanar Waveguide Phase Shifter

  • Moon, Seung-Eon;Ryu, Han-Cheol;Kwak, Min-Hwan;Kim, Young-Tae;Lee, Su-Jae;Kang, Kwang-Yong
    • ETRI Journal
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    • 제27권6호
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    • pp.677-684
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    • 2005
  • A phased array antenna was fabricated using four-element ferroelectric phase shifters with a coplanar waveguide (CPW) transmission line structure based on a $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_3(BST)/MgO$ structure. Epitaxial BST films were deposited on MgO (001) substrates by pulsed laser deposition. To attain the large differential phase shift and small losses for a ferroelectric CPW phase shifter, an impedance-matching-part adding technique between the effective transmission line and connecting cable was used. The return loss and insertion loss for this techniqueadapted BST CPW device were improved with respect to those for a normal BST CPW device. For an X-band phased array antenna system consisting of ferroelectric BST CPW phase shifters, power divider, dc block, patch antenna, and programmed dc power, the steering beam could be tilted by $15^{\circ}$ in either direction.

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10 Gbps급 데이터 전송용 coplanar waveguide feed-line을 이용한 세라믹 스템 기반 TO 패키지의 주파수 특성 예측 (Frequency Characteristic Estimation of Ceramic Stem based TO Package using a Coplanar Waveguide Feed-line for 10 Gbps Data Transmission)

  • 윤의식;이명진;정지채
    • 한국광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.235-240
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    • 2007
  • 본 논문에서는 10 Gbps급 데이터 전송을 위한 CPW(coplanar waveguide) 피드라인(feed-line)을 이용한 세라믹 스템(stem) 기반의 TO 패키지를 제안하였다. 기존의 금속 기반 TO 패키지에서 사용되는 실린더형 피드라인의 주파수 특성과 세라믹 패키지에서 사용되는 CPW 피드라인의 주파수 특성의 차이를 이론적으로 분석 비교하였다. 그리고 이들 패키지에 DFB 레이저다이오드(laser diode: LD)를 실장하여 측정된 3 dB 주파수 대역폭은 각각 3.5 GHz와 7.8 GHz로 사용된 패키지에 따라 큰 차이를 갖는 것을 밝혔다. 이러한 측정결과는 등가회로를 이용한 이론적인 계산결과와 잘 일치함도 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 LD 광모듈의 주파수 특성을 개선하기 위한 방안으로 세라믹 재질의 비전도성 유전체를 스템으로 이용한 세라믹 스템 기반의 CPW 피드라인을 장착한 새로운 TO 패키지를 제안하였다. 제안된 패키지는 HFSS(high frequency structure simulator)를 이용하여 추출된 S 파라미터 값으로부터 기존의 금속 기반의 TO 패키지보다 월등히 넓은 주파수 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

단자속 양자 회로 측정용 고속 프로브의 성능 시험 (High-speed Performance of Single Flux Quantum Circuits Test Probe)

  • 김상문;최종현;김영환;강준희;윤기현;최인훈
    • Progress in Superconductivity
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    • 제4권1호
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    • pp.74-79
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    • 2002
  • High-speed probe made to test single flux quantum(SFQ) circuits was comprised of semi-rigid coaxial cables and microstrip lines. The impedance was set at 50 $\Omega$to carry high-speed signals without much loss. To do performance test of high-speed probe, we have attempted to fabricate a test chip which has a coplanar waveguide(CPW) structure. Electromagnetic simulation was done to optimize the dimension of CPW so that the CPW structure has an impedance of 50$\Omega$, matching in impedance with the probe. We also used the simulation to investigate the effect of the width of signal line and the gap between signal line and ground plane to the characteristics of CPW structure. We fabricated the CPW structure with a gold film deposited on Si wafer whose resistivity was above $1.5\times$10$_4$$\Omega$.cm. The magnitudes of S/sub 21/ of CPW at 6 ㎓ in simulations and in the actual measurements done with a network analyzer were: -0.1 ㏈ and -0.33 ㏈ (type A),-0.2 ㏈ and -0.48 ㏈ (type B), respectively. Using the test chip, we have successfully tested the performance of high-speed probe made for SFQ circuits. The probe showed the good performance overthe bandwidth of 10 ㎓.

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Comparison of Temporal Dark Image Sticking Produced by Face-to-Face and Coplanar Sustain Electrode Structures

  • Kim, Jae-Hyun;Park, Choon-Sang;Kim, Bo-Sung;Park, Ki-Hyung;Tae, Heung-Sik
    • Journal of Information Display
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    • 제8권3호
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    • pp.29-33
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    • 2007
  • The temporal dark image sticking phenomena are examined and compared for the two different electrode structures such as the face-to-face and coplanar sustain electrode structure. To compare the temporal dark image sticking phenomena for both structures, the differences in the infrared emission profile, luminance, and perceived luminance of the image sticking cells and the non image sticking cells were measured. It is observed that the temporal dark image sticking is mitigated for the face-to-face structure. The mitigation of the temporal dark image sticking for the face-to-face structure is due to the slight increase in the panel temperature induced by the ITO-less electrode structure.

다공질 실리콘 산화막 Air-Bridge 기판 위에 제작된 MMIC용 공면 전송선 (Coplanar Waveguides Fabricated on Oxidized Porous Silicon Air-Bridge for MMIC Application)

  • 박정용;이종현
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권5호
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    • pp.285-289
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    • 2003
  • 본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술과 새로운 산화법(H₂O/O₂ 분위기에서 500℃, 1시간 열산화와 1050℃, 2 분간 RTO(Rapid Thermal Oxidation) 공정)을 이용하여 10 ㎛ 두께의 다공질 실리콘 산화막(oxidized porous silicon:OPS) air-bridge 기판 위에 공면 전송선로(Coplanar Waveguide:CPW)를 제작하였다. 간격이 40 ㎛ 신호선이 20 ㎛ 전송선 길이가 2.2 mm인 CPW air-bridge 전송선의 삽입손실은 4 GH에서 -0.28 dB이며, 반사손실은 -22.3 유를 나타내었다. OPS air-bridge 위에 형성된 CPW의 손실이 OPS층 위에 형성된 CPW의 삽입손실보다 약 1 dB 정도 적은 것을 보여주었으며, 반사손실은 35 GHz 범위에서 약 -20 dB를 넘지 않고 있다. 이와 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘 멤브레인 및 air-bridge 구조는 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능, 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.

RF 소자의 소형화를 위해 실리콘 박막상에서 다양한 형태의 주기적 스트립 구조를 가지는 전송선로의 기본특성 연구 (A study on basic characteristics of transmission lines employing various periodic strip structures on silicon substrate for a miniaturization of RF components)

  • 한성조;정장현;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.70-77
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    • 2014
  • 본 논문에서는 실리콘 RFIC(radio frequency integrated circuit) 상에서 초소형 수동소자에의 응용을 위하여 다양한 형태의 주기적 스트립 구조(PSS, periodic strip structure)를 이용한 전송선로의 기본 특성을 연구하였다. 그 결과에 의하면, 본 논문에서 제안한 다양한 형태의 PSS 구조를 가지는 전송선로는 종래의 코프레너 선로(CPW, coplanar wave guide)에 비해 강한 slow-wave 특성에 의해 단파장 특성을 보여주었으며, 특히, PSS와 접지면 사이에 contact가 존재하고 PSS에 slot이 존재하지 않는 with-contact 구조가 RF 소자의 소형화에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 구체적으로 with-contact 형태의 전송선로에 대한 실리콘 박막상의 점유면적은 종래의 코프레너 선로에 비해 4.39%로 점유면적이 대폭 축소되었다. 대역폭 계산결과에 의하면 모든 형태의 PSS 구조는 적어도 차단주파수가 384 GHz이상의 광대역 특성을 보여주었다. 상기 결과들로부터 본 논문에서 제안한 다양한 형태의 PSS 구조를 가지는 전송선로는 광대역 및 초소형 RF 수동소자로써 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있으며, 특히, with-contact 구조가 RF 소자의 소형화에 가장 효과적임을 알 수 있었다.

다중 대역 슬롯형 DGS와 등가 회로 모델 (Multi-Band Rejection Slot-Shaped DGS and Its Equivalent Circuit Model)

  • 우덕제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.537-543
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    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 DGS를 사용하여 다중의 주파수 대역을 억압할 수 있는 슬롯형 DGS를 제안하였다. 제안된 구조는 동일 평면 도파관 전송 선로(CPW: Coplanar Waveguide)의 접지 면에 서로 다른 크기의 맴돌이 형태의 슬롯 DGS들을 신호 선에 대하여 횡축으로 삽입하여, 다중 주파수 대역을 억압할 수 있도록 설계되었다. 제안된 구조를 제작하였으며, 시뮬레이션 결과와 측정된 결과가 상당 부분 일치하는 것을 확인하였다. 또한 제안된 구조에 대한 등가 회로 모델을 제시하였다. 제안된 등가 회로는 접지 면에 위치한 DGS를 LC 공진기들로 표현하였으며, 이러한 공진기들이 신호선과 자기적으로 결합한 것으로 모델링 하였다. 등가 회로를 해석하여 다중의 공진 주파수 특성이 나타남을 확인하였다.

접지가 있는 MCS 선로를 이용한 스텝 임피던스 저역 필터 (Stepped Impedance LPF Using MCS Line with Ground)

  • 이승엽;이용국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1248-1253
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    • 2008
  • 본 논문은 접지가 있는 비대칭 CPW(Coplanar Waveguide) 선로를 conformal mapping 방법을 사용하여 해석하였다. 이 방법으로 선로의 준정전계 특성 파라미터인 특성 임피던스와 유효 유전율을 계산하였다. 계산된 결과는 상용 프로그램인 IE3D의 결과와 기존 실험값과 비교했으며, 거의 일치함을 보였다. 그리고 본 논문에 해석한 접지가 있는 비대칭 CPW(MCS: Micro Coplanr Strip) 선로를 이용하여 스텝 임피던스 저역 필터에 적용하였다. 제작된 스텝 임피던스 저역 필터는 일반 마이크로스트립 선로로 구현된 저역 필터 특성과 비교하였다. 제작된 필터의 실험 결과를 모의실험과 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

등각사상방법을 이용한 도체로 보강된 결합 도파 선로의 정전기장과 전위 분포 해석 (Analysis of Electrostatic Field and Potential Distributions in Conductor-Backed Coupled Coplanar Waveguide Using Conformal Mapping Method)

  • 유태훈;한기수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.35-42
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    • 2010
  • 본 논문에서는 등각사상 방법(conformal mapping method)을 사용하여 도체로 보강된 결합 도파 선로(conductor-backed coupled coplanar waveguide)의 정전기장 분포와 전위 분포를 계산하는 해석적인 수식을 유도하였다. 그리고 유도한 수식을 사용하여 결합 도파 선로 구조 전체에 분포하는 정전기장과 전위분포를 계산하고 이를 분석하였다. 논문에서 사용한 방법은 반복계산 과정을 필요로 하지 않으므로 이를 사용하면 전파해석방법(full-wave analysis method)보다 전기장분포를 빠르고 간편하게 계산할 수 있다. 이 방법은 결합기, 필터, 마이크로스트립 안테나와 같은 결합선로를 사용한 마이크로파집적회로의 분석에 폭넓게 응용될 수 있다.

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.