• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.47-52
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• 2011

본 논문에서는 모드전송선로 이론과 유효유전체 해석법을 결합한 새로운 해석법이 초소형 전송폭을 갖는 3차원 구조의 광 다중모드 간섭결합기의 설계특성을 분석하기 위하여 사용되었다. 결합된 해석법에 기초한 다중모드 간섭결합기의 결합효율을 정의하였으며, 3 dB 결합기, cross 결합기 그리고 bar 결합기의 결합 특성을 나타내는 결합길이를 수치해석적으로 결정하였다. 수치해석 결과 본 논문에서 설계한 다중모드 간섭결합기는 낮은 insertion loss와 높은 splitting ratio를 갖는 특성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.288-291
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• 2003

Nowadays, the study on the ceramic components and modules used in telecommunication system is being performed. Coupler is a microwave passive component used for power coupling or dividing and directional coupler is designed to be possible optional dividing percentage. In our research, We developed 14dB and 19dB directional couplers of EGSM band. The good characteristics, the target insertion loss and high isolation, of couplers is obtained by LTCC processing using a ceramic material.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.147-151
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• 2009

본 논문에서는 주파수 측정기의 핵심 소자이며 위상 비교 방향 탐지기의 핵심 소자인 위상 변별기를 설계하였다. Microwave Frequency대역 분류를 기준으로 하여 C-Band의 주파수 신호를 처리하는 광대역 Correlator를 설계하였다. 위상 번별기를 구성하는 광대역 2단 2way Power Divider를 설계하였으며, $180^{\circ}$ Metamaterial Hybrid Rat-Race Coupler와 $90^{\circ}$ Hybrid Coupler를 설계하여, 일반적인 위상변별기와 비교하여, Compact하며, 광대역인 특성을 얻을 수 있었다. 위상 변별기의 구성은 광대역 소자를 사용하였으며 그 외 Phase를 맞추기 위한 Delay Line을 구성하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제48권6호
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• pp.489-493
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• 1999

In this paper, an analysis of microstrip-slotline transition is performed using a 3D vector Finite Element Method(FEM). Artificial anistropic absorber technique is employed to implement an matching boundary condition in FEM. On the base of the analysis, power divider/combiner is designed. The structure of the power combiner already developed are Branch-line coupler, Rat-race coupler, Wilkinson coupler, Lange coupler, etc. Which are all planar, If the frequency goes up, the coupling efficiency of these planar couplers is decreased on account of skin loss. Especially, in millimeter-wave band, the efficiency of more than two ways combiner is radically reduced, so that application in power amplifier circuit is almost impossible, Microstrip-slotline transition structure is a power combining technique integrated into wave-guide, so that the loss is small and the efficiency is high. Theoretically, we can mount several transistors into the power-combiner. This makes it possible to develop a high power amplifier. The numerically calculated performances of the device that is, we believe, the best are compared to the experimental results in Ka-Band(26.5GHz-40GHz).

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권8호
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• pp.7-15
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• 1994

In this paper, the directional coupler for Ku-band, which is designed is of the crossguide type with a coupling value of about 3-dB. The apertures chosen for this design are crosses. We used polynomial approximations of rounded end slot to obtain the electric and magnetic polarizability of crossed-slot and compared the results with Cohn's experimental results. The optimized dimensions and positions of the cross aperture are obtained by a trial-and-error reiteration of the program. This paper presents the measurement results for the designed coupler. The very flat coupling shows a total variation of only 29.80$\pm$0.04dB for the design frequency ranges of 12.25GHz-12.75GHz. The measured minimum directivity is 25dB. The aperture attenuation for the finite diaphragm thickness is about 2dB pr 0.5mm, which is in agreement with the theoretical value. The transmission loss and input return loss at center frequency are 0.0564dB and 48.16dB respectively. We obtained the measured minimum directivity of the coupler. Whose apertures are both circles is better than that containing holes in the performance of directivity.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.380-386
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• 2014

본 논문은 Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러를 제안하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동체 탑재용 위성추적시스템에 적용 가능하도록 소형/경량화를 위하여 동축구조의 도파관을 이용하였다. 기본모드 신호 추출을 위해 내측 원형도파관을 이용하였고, 고차모드 신호 추출을 위해 외측 원형도파관에 내어진 4개의 슬롯과 스텝 구조의 직사각형 도파관을 이용하였다. 제안된 고차모드 커플러의 모의실험 결과는 반사손실 및 삽입손실이 약 250 MHz의 대역폭(12.75~13.00 GHz)을 만족하며, 모노펄스 추적에 적용 가능한 기본모드 패턴 및 고차모드 패턴이 만족스럽게 생성된 결과를 확인하였다. 제안된 Ku대역 동축구조 도파관 고차모드 커플러는 고속 정밀추적이 요구되는 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권12호
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• pp.1195-1200
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• 2007

Torque of a rotating shaft has been mostly measured by strain gages combined with either a slip ring or telemetry. However, these methods have severe inherent problems like low S/N ratio, high cost, limited number of channels and difficult installation. In this paper, a new method using FBG(fiber bragg grating) sensors and a rotary optical coupler for online non-contact torque monitoring is suggested. FBG sensor can measure both strain and temperature, and has much batter characteristics than those of a strain gage. A rotary optical coupler is a optical connecting device between a rotating shaft and stationary side without any physical contact. It has been devised for transmitting light between a rotating optical fiber and a stationary optical fiber. The proposed method uses this rotary optical coupler to connect FBG sensors on the rotating shaft to instruments at stationary side. And a reference FBG sensor is also applied to compensate the insertion loss change of the rotary optical coupler due to rotation. Three FBG sensors have been fabricated in a single optical fiber. Two FBG sensors are attached on the shaft surface to measure torque and one sensor is installed at the shaft center to compensate the insertion loss change. The torque of a rotating shaft has been successfully measured by the suggested method proving its superior performance potential.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.278-285
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• 2013

본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 $5^{\circ}$ 이하의 phase mismatch를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.286-291
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• 2011

방향성 결합기는 RF 및 마이크로파 대역에서 신호를 분배하거나 감시하는 데 이용된다. 본 논문에서는 마이크로스트립 선로로 구현한 결합선로를 이용한 새로운 구조의 브랜치 선로 방향성 결합기를 제안하였다. 브랜치 선로 방향성 결합기는 결합도가 낮아지면 병렬로 연결된 선로의 특성 임피던스가 높아서 마이크로스트립 선로로 구현하기 어려워진다. 이를 극복하기 위하여 단락된 평형 결합 선로를 이용하여 높은 특성 임피던스를 구현하였다. 제안한 브랜치 선로 방향성 결합기의 시뮬레이션 결과 및 제작하여 측정한 결과를 보였다. 제작한 10 dB 브랜치 선로 방향성 결합기는 10% 대역폭에서 반사 손실이 30 dB 이상, 8% 대역폭에서 고립도 35 dB 이상인 결과를 보였다.