• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.27-35
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• 2013

본 논문에서는 초광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬의 평형도 해석을 이용한 광대역 특성을 가지는 소형화된 quasi-Yagi 안테나를 제안하였다. 기존 구조의 밑면의 반사기를 제거하고, 접지면을 반사기로 사용하여 안테나 크기를 줄였다. 그리고 마이크로스트립 선로에서 평형 선로인 CPS로 변환해 주는 평면형 발룬의 특성을 확인하기 위해 CPS 출력 포트에서 크기 및 위상 불평형 특성을 조사하고 분석하여 광대역 안테나 급전에 적합함을 보였다. 해석 결과, 7~20 GHz 이상까지 각각 1 dB 이하, $180{\pm}5^{\circ}$ 이내의 크기 및 위상 불평형 특성을 얻었다. 제안된 발룬을 적용하여 최종 설계한 안테나는 6.9~15.1 GHz(74.5 %)의 넓은 주파수 대역폭을 가졌고, 이득은 3.7~5.5 dBi, 10 dB 이상의 전후방비, 그리고 방사 효율은 전 대역에서 평균적으로 94 %의 우수한 특성을 가졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.11-19
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• 2013

본 논문에서는 기생 소자의 커플링 현상을 이용하여 다중 대역 특성을 나타내기 위한 평면형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 단일 공진이 발생하는 사각 패치를 기본으로 다중 대역 특성을 얻기 위해 기생 소자를 삽입하였다. 기생 소자는 안테나 크기의 소형화와 다중 공진 특성을 나타내기 위해 스파이럴 구조를 사용하였으며, 각각의 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화 시켰다. 또한, via-hole을 통해 접지면에 연결된 L자 형태의 공진기를 급전선 양쪽에 삽입함으로써 서비스 대역 이외에 사용되지 않는 주파수 대역을 차단하였다. 사용된 기판은 크기가 $40{\times}60{\times}1mm^3$이고, 비유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었으며, 급전은 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 1.714~2.496 GHz, 2.977~4.301 GHz, 4.721~6.315 GHz 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 나타냈으며, 전방향의 방사 패턴을 나타냈다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권6호
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• pp.44-49
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• 2009

EAS (electronic article surveillance) 시스템은 상품의 도난 방지를 위한 것으로 상품 판매 자동화 증가로 인해 사용이 급속히 늘어나고 있다. 이에 본 연구에서는 EAS 시스템의 전자기장 세기를 측정하였고, EAS 시스템이 pacemaker와 ICD에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 일반 성인 심장 높이인 130cm에서 6.3 kHz와 14.25 kHz EAS 시스템의 게이트 안쪽의 왼쪽, 바깥쪽의 오른쪽과 가운데 위치에서 전자기장의 세기를 측정하였고, pacemaker와 ICD의 동작 여부를 관찰하였다. 측정 결과 전자기장의 세기는 EAS 시스템에 따라 큰 차이가 났는데 14.25 kHz를 사용하는 EAS 시스템이 가장 강했다. Pacemaker는 고정시 세 위치 모두에서 파형 변화가 관찰되었고, ICD는 이동시와 고정시한 위치에서만 noise reversion, 심실세동이 관찰되었으며, 모두 전자기장 세기가 가장 센 14.25 kHz의 EAS 시스템의 전자기장에 의해 발생하였다. 이에 현재 국내에서는 시행되고 있지 않은 전자기장 방출에 대한 안내문 부착과 이식형 의료기기 시술을 받은 환자의 접근에 대한 위험성 경고문 등의 조치가 필요하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.366-372
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• 2005

본 논문에서는 $2,630\;\cal{MHz}\~2,655\;\cal{MHz\$의 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 지상 중계기 시스템에 적합한 낮은 부엽레벨과 높은 전후방 비를 갖는 슬롯배열 안테나를 제안하였다. 중계기용 안테나는 시스템의 특성상 고이득과 시스템간의 신호 간섭을 줄이기 위해 충분한 격리도가 확보되어야 하며, 이를 위해서는 안테나의 부엽레벨을 억제시키고, 전후방 비는 증대시켜야 한다. 제안된 안테나는 도파관 구조의 직접급전이 가능한 CBSA(Cavity-Backed Slot Array) 안테나이다. 일반적인 마이크로 스트립 급전라인을 이용한 구조와는 달리 유전체 손실이나 급전라인의 손실이 없는 공기를 매질로 하므로, 고출력에 적합하며, 고효율을 가진다. 또한 tapered 배열 방식과 최적화된 수직 반사판을 이용하여 부엽레벨 및 전후방 비를 개선하고 이득을 증대시켰다. 제작 및 측정을 통하여 부엽레벨은 수평 및 수직면에서 각각 $-33.24\;\cal{dB}$ 이하, $-35.78\;\cal{dB}$ 이하를 얻었고 전후방비는 $37.84\;\cal{dB}$ 이상, 이득은 전 대역에서 $17\;\cal{dBi}$ 이상을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.12-20
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• 2004

본 논문에서는 PCS/IMT-2000 이동통신 전화기에 의해 인체 두부에 유기되는 SAR의 1 g 및 10 g 평균 첨두 값을 비교 분석하였다. 평면형 구조인 single-semi-disc MPA와 double-semi-disc MPA를 설계하고, 안테나 설계 파라미터에 따른 공진 특성을 분석하였다. 그 결과 중심주파수 2.0 ㎓에서 대역폭이 15.5 %, 31 %로 나타났다. 그리고 제안한 안테나와 동일한 공진 주파수를 갖는 모노폴 안테나를 설계하여 SAR 값을 비교ㆍ분석하였다. 폴더형 전화기에 부착된 double-semi-disc MPA에 의한 1 g 및 10 g 평균 첨두 SAR 값은 각각 0.811 W/kg과 0.507 W/kg으로 모노폴 안테나의 1.206 W/kg과 0.755 W/kg에 비해 약32.7 % 가량 낮은 것으로 나타났다. 평면형 구조의 안테나는 등방성 방사패턴을 나타내는 모노폴 안테나에 비해 인체 외부 방향으로 지향성 방사 패턴을 나타내어 인체 두부에 유기되는 SAR이 낮은 값으로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1021-1029
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• 2006

본 논문에서는 S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)와 2.4/5 GHz WLAN(Wireless Local Area Network) 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 기존 모노폴형 이중 대역 안테나를 기본으로 하여 평면형 광대역 다이폴 형태로서 $8{\times}33.8{\times}1.68mm^3$ 크기로 구현되었다. 안테나는 1.6 mm 두께의 FR4 기판위에 인쇄되어 있는 형태로 중심부에 낮은 주파수 대역에서 동작하는 다이폴 형태의 안테나와 높은 주파수에서 공진 특성을 가지는 두 개의 대칭 구조로 구성된 공진 소자로 되어 있다. 또한 전산 모의 실험으로 각 주파수 대역에서 안테나의 표면에 전류가 밀집되는 곳을 확인하였다. 전류가 밀집된 부분의 길이를 조정함으로서 각 주파수 대역에서 독립적으로 공진 주파수를 변화시킬 수 있었다. 그리고 입력 임피 던스 대역폭$(VSWR\leq2)$이 2 GHz 대역에서 362 MHz(14.23 %), 5 GHz 대 역 에서 1188 MHz(22.13 %)로 광대역 특성을 나타내었다. 측정된 안테나의 최대 이득은 2 GHz 대역에서 4.33 dBi이고 5 GHz 대역에서 5.48 dBi로서 이득 면에서 개선되었다. 제작된 안테나는 전 방향성의 양호한 방사 패턴 특성을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.496-502
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• 2007

본 논문에서는 마이크로파 가열 시스템에서 가열을 위한 반응기로 사용되는 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위한 슬롯 도파관 급전기를 설계, 제작하였다. 기존의 급전기 경우에는 다중 모드 공동기 내부의 전계를 균일하게 해주기 위해 모드 스터러나 턴테이블과 같은 추가적인 부품을 공동기 내부에 설치해 사용하였다. 제안된 슬롯 도파관 급전기는 자체적으로 균일한 방사를 갖도록 구형 도파관의 넓은 면에 4개의 슬롯이 있고 양쪽의 개구면이 단락된 구조를 특징으로 한다. 제안된 급전기가 장착된 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포는 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 기존의 급전기를 장착한 경우보다 더 균일한 전계 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 급전기는 사용 주파수 2.45 GHz에서 -20 dB 이하의 반사 손실을 보였다. 우리 제안의 타당성을 검증하기 위해, 공동기 내에 물 시료들을 배치해 일정시간 가열시켜 가열 전후의 온도 변화를 관찰하였다. 온도 변화는 공동기에 기존 급전기를 장착한 경우, 중앙과 가장 자리에 있는 시료들 사이에 약 $3.5^{\circ}C$, 제안된 급전기를 장착한 경우에는 약 $0.7^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해, 제안된 급전기가 기존의 급전기보다 다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.591-601
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역($908.5{\sim}914$ MHz)에 사용되는 RFID 태그용 소형 안테나를 원형 루프 안테나로 설계 및 제작하였다. 원형 루프 구조를 미앤더 라인 구조로 변형시킴으로써 원형 루프 안테나의 소형화를 가능하게 하였다. 2단 미앤더 라인 구조를 이용한 소형 원형 루프 안테나의 경우, 안테나 직경이 40 mm로 일반 원형 루프 안테나에 비해 83%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$, -11.9 dB, -10 dB 대역폭 12 MHz(1.3%), 최대 이득 -1.18 dBd의 특성을 얻었다. 또한 알루미늄으로 코팅된 과자 봉지와 같은 평면형 도체에 부착 가능하도록 태그 안테나를 2단 미앤더 라인 구조를 이용하여 반파장 원형 루프 안테나에 적용시킨 반파장 소형 원형 루프 안테나를 고안, 제작하였다. 이 안테나는 접지면을 제외하고 92.1%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$ -16.5 dB, -10 dB 대역폭 48MHz(5%), 최대 이득 -0.58 dBd의 특성을 얻었다. 방사 패턴은 z-y면에서 무지향성 패턴 특성을 나타내었다. 이로써 본 논문에서 제안된 미앤더 라인 구조의 원형 루프 안테나가 RFID 태그 안테나의 소형화에 적합함을 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.97-105
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• 2020

최근 초고속 이더넷(ethernet)의 데이터 및 동작주파수 속도가 증가하고 있으며, 이에 따라 EMI(electromagnetic interference)가 증가하고 있다. 이러한 EMI의 발생은 주변 전자기기들에 영향을 미쳐 오동작 원인이 될 가능성이 높다. 본 연구에서는 고속 이더넷 스위치 EMI 발생의 주요 원인인 DC-DC SMPS (switching mode power supply)에서 발생하는 EMI 저감을 위해 EMI 필터를 적용하였다. EMI 필터소자는 소형화, 양산화에 장점을 가지며, 내전압(dielectric voltage) 특성이 우수한 MLCC (multi-layer ceramic capacitor)를 사용하였다. MLCC 필터는 X-커패시터 및 X, Y-커패시터로 구성되어 있다. X-커패시터는 10 nF 및 100 nF 용량의 2개의 MLCC와 1개의 마일러 콘덴서(mylar capacitor)로 구성하였다. Y-커패시터는 용량 27 nF의 6개의 MLCC를 사용하여 구성하였다. X-커패시터만을 EMI 필터로 적용한 경우, 전도성(conductive) EMI는 150 kHz ~ 30 MHz의 주파수 대역에서 EMI 전계강도가 허용 한계치를 초과함을 알 수 있었다. 또한 방사성(radiative) EMI도 특정 주파수에서 EMI 전계 강도가 높고, 허용 마진폭도 매우 적음을 알 수 있었다. 반면 X, Y-커패시터를 적용하였을 경우, 전 주파수 대역에서 전도성 EMI가 크게 감소하였으며, 방사선 EMI도 충분한 마진이 확보됨을 알 수 있었다. 또한 X, Y-커패시터의 전기적인 신뢰성을 평가하기 위하여 절연 저항(insulation resistance) 및 내전압 성능을 측정하였으며, 절연 저항 및 내저항 성능이 모두 전기적 신뢰성 기준을 만족함을 알 수 있었다. 결론적으로 MLCC 필터를 X, Y-커패시터로 사용하여 전도성 및 방사성 EMI 노이즈가 효과적으로 감소되었고, 우수한 전기적인 신뢰성도 확보됨을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.35-40
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• 2023

EMC 시험을 위해서는 EUT가 정상적인 동작을 유지하고 있는 상황에서 EUT의 방사 특성과 내성 특성을 측정하게 된다. EUT의 정상적인 동작을 위해서는 무반향 챔버 외부에서 별도의 장비를 통하여 EUT를 동작시키고 상태를 모니터링해야 한다. 외부 장비는 1553B 통신, RS-485 통신, Ethernet 통신 등 다양한 통신을 통하여 EUT를 동작시키고 모니터링을 하게 된다. 이때 외부 장비가 통신 LINE을 통하여 잡음을 전달할 수 있다. 이러한 잡음은 연결된 전원케이블을 통하여 LISN에 전달되어 측정되게 된다. 또한 LISN에 연결단자를 통하여 방사되기도 한다. 이러한 경우 통신 LINE이 전원 LINE과 최대한 전자기적 격리를 통하여 잡음이 전달되지 못하도록 설계하여야 한다. 또한 외부 장비의 잡음이 통신 LINE을 통하여 챔버안으로 들어가는 것을 최대한 억압하야여 한다. 본 논문에서는 EMC 시험을 위하여 적용되는 외부의 EUT 시험장비의 설계 및 제작시 고려사항들에 대하여 설명하고 CE, RE를 포함한 시험을 통하여 설계 만족에 대하여 설명한다.