• 한국항행학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.11-19
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• 2010

본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.135-141
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• 2008

본 논문에서는 다중 편파 및 3:1 이하의 대역폭을 갖는 광대역 혼 안테나 설계 기법을 제시하였다. 급전단은 다중 편파 및 광대역 구현을 위하여 4중 릿지(Quadruple Ridge) 형태의 도파관을 적용하였으며, 반구(Semi­sphere) 형태의 백 쇼(Back Short)를 갖는 캐비티 구조내에 쇼팅 바(Shorting Bar)를 삽입함으로써 반사손실을 최소화하였다. 안테나 개구면에서의 위상보정을 통해 안테나 범 패턴을 개선시키기 위하여 주름진 형태의 유전체 렌즈를 설계하였다. 설계 기법을 기반으로 제작된 얀테나의 측정결과를 제시함으로써 설계 방법의 타당성을 겸증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문은 열연 공정을 거친 철강 강판에 형성된 산화철 층, 즉 scale 층의 두께를 유전체 렌즈 안테나를 이용하여 측정하는 방법을 소개하였다. 유전체 렌즈 안테나는 X 밴드 대역에서 주파수에 독립적인 특성을 가지며, 혼 안테나에서 방사되는 구면파를 초점이 형성되는 평면에 평면파를 형성하는 역할을 한다. 이러한 동작원리를 이용하여 철강 강판에 형성된 scale 층에 완전 도체와 유전체로 형성된 two-layer 구조에 직각 입사하는 평면파의 이론적 해석이 적용될 수 있다. Scale의 두께를 도출해 내는 과정에서 유전체 렌즈의 영향을 최소화하기 위한 calibration 과정이 삽입되었으며, 이로 인한 반사 계수 위상의 오차가 발생하였다. 이러한 위상 오차에 의한 scale 두께의 오차를 줄이기 위하여, 수치적으로 regression 방법을 사용하였으며, 기존의 iteration 방법과 비교하여, 주기적으로 얻어지는 두께의 값이 아닌 단일 두께 값을 얻어낼 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권5호
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• pp.644-651
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• 2009

In this paper, the design results of a $22.5^{\circ}$ diode phase shifter for the RADANT lens and two $11.25^{\circ}$, $22.5^{\circ}$ dielectric phase shift layers for the diode phase shifter are presented. The amount of phase shift introduced by each dielectric layer depends on the thickness and the shape of the metal strip and the electrical property of the diode. The equivalent circuit model is employed to represent the dielectric phase shift layer, and the simulated result of the equival circuit model is compared with the result of the field simulation. The measured data of the fabricated $11.25^{\circ}$, $22.5^{\circ}$ dielectric phase shift layer shows about $2^{\circ}$ phase shift error.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.486-489
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• 2016

논문에서는 corrugation 구조의 적용과 PTFE 테플론(비유전율=2.1) 유전체 렌즈의 삽입을 통하여 우수한 임피던스 매칭 특성과 고이득 성능을 가지는 corrugated 혼 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 X 밴드(8~12 GHz)에서 -25 dB 이하의 측정 반사손실 성능을 가지고, 중심 주파수인 10 GHz에서 최대 이득이 22.3 dBi이며, 안테나의 전체 크기는 $110mm{\times}110mm{\times}135mm$이다. 제안된 안테나의 성능을 고려하였을 때, 레이더식 레벨 트랜스미터 시스템에 삽입되기에 적합하며, 특히 LNG 및 LPG와 같이 낮은 비유전율 및 반사율을 가지는 물질이 저장된 선박 혹은 해양플랜트 내부의 가스탱크에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1073-1081
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• 2006

본 논문에서는 초박막 유전체 기술을 기반으로 하여 60 GHz에서 작동하는 위상 배열 안테나 시스템을 설계 하였다. Dividing/combining 손실을 줄이고 위장 변위기이 의한 손실을 피하기 위하여 Rotman Lens를 안테나의 feeder로 사용하였다. 설계된 렌즈는 3개의 빔 포트와 5개의 배열 포트, 그리고 2개의 더미 포트를 가지는 구조이다. 설계를 위한 시뮬레이션은 모멘트 기법을 사용하는 시뮬레이터로 수행되었다. 제작된 렌즈는 $58{\sim}62GHz$에서 ${\pm}2dB$ 이하의 진폭 편차와 ${\pm}5^{\circ}$ 이하의 위상 수차 특성을 보였다. 또한 5개의 배열 안테나를 이용하여 ${\pm}7^{\circ}$의 빔 조향 특성을 확인하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제16권3호
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• pp.27-31
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• 2013

To engrave high-density circuit-line patterns in IC substrates, we applied a projection ablation technique in which a dielectric ($ZrO_2/SiO_2$) mask, a DPSS UV laser instead of an excimer laser, a refractive beam shaping optics and a galvo scanner are used. The line/space dimension of line patterns of the dielectric mask is $10{\mu}m/10{\mu}m$. Using a ${\pi}$ -shaper and a square aperture, the Gaussian beam from the laser is shaped into a square flap-top beam; and a telecentric f-${\theta}$ lens focuses it to a $115{\mu}m{\times}105{\mu}m$ flat-top beam on the mask. The galvo scanner before the f-${\theta}$ lens moves the beam across the scan area of $40mm{\times}40mm$. An 1:1 projection lens was used. Experiments showed that the widths of the engraved patterns in a buildup film ranges from $8.1{\mu}m$ to $10.2{\mu}m$ and the depths from $8.8{\mu}m$ to $11.7{\mu}m$. Results indicates that it is required to increase the projection ratio to enhance profiles of the engraved patterns.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권2호
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• pp.286-293
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• 2009

In this paper, we present an optimal shape design method for a dielectric microlens which is used to focus an incoming infrared plane wave in wideband, by exploiting the finite difference time domain (FDTD) technique and the topology optimization technique. Topology optimization is a scheme to search an optimal shape by adjusting the material properties, which are design variables, within the design space. And by introducing the adjoint variable method, we can effectively calculate a derivative of the objective function with respect to the design variable. To verify the proposed method, a shape design problem of a dielectric microlens is tested when illuminated by a transverse electric (TE)-polarized infrared plane wave. In this problem, the design variable is the dielectric constant within the design space of a dielectric microlens. The design objective is to maximally focus the incoming magnetic field at a specific point in wideband.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권1호
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• pp.26-31
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• 2012

We have proposed a metamaterial lens that enables sub-wavelength focusing, which is shorter than an operating wavelength. Our lens is a two dimensional array of a unit cell consisting of a metallic dual-plate printed on a dielectric substrate. The unique dual-plate structure provides negativeness both in permittivity and permeability, with no help from conventional additional structures, which are normally printed on the opposite of metallic patterns. Therefore, we can focus a source (or an image) in a tiny distance shorter than the free space wavelength (${\lambda}$) at the frequencies of interest. Furthermore, since the proposed geometry does not need separate supplementary structures to acquire negative permittivity or permeability, our lens is much simpler than conventional metamaterial lenses, which is a strong point in practical applications. We have validated sub-wavelength focusing ability in a 6 GHz frequency band through an experiment of near field scanning, which provided the width of about 0.19 ${\lambda}$ at a half maximum of a peak value of an measured image. The width of the focused image through the lens is more than 4 times shorter than that without the lens, which confirms the validity of our design approach.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.53-54
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• 2014

프레넬 렌즈의 기하학적 특성을 활용하면 위성 수신 안테나 및 측지 시스템 등에 활용 가능하다. 본 연구에서는 Soret 타입의 프레넬 렌즈가 배열로 나열된 경우에 대한 방사패턴을 FDTD법을 이용하여 구하였다. 문제를 단순화시키기 위하여 프레넬 렌즈는 일렬로 배치하고, 렌즈는 상대 유전율을 가진 유전체 봉으로 가정하였다.