• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.52-56
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• 2009

본 논문에서는 그린 함수(Green's function) 방법을 이용하여 하나의 페라이트 디스크를 사용하는 4 단자 스트립라인 서큘레이터 설계 방법을 제안한다. 통신 시스템 설계의 유연성을 높일 수 있는 4 단자 서큘레이터는 이제까지 2개의 3 단자 서큘레이터를 연결하여 사용하고 있다. 이를 하나의 페라이트 디스크를 사용하는 4 단자 서큘레이터로 대체하면 무게와 부피를 감소시킬 수 있어서 위성용으로 장점을 갖는다.

• Journal of Magnetics
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• 제19권4호
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• pp.399-403
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• 2014

We designed an ultra-high frequency (UHF: 300MHz to 3 GHz) ferrite circulator to investigate magnetic parameters, which are suitable for a self-biased GHz circulator design. The size of the ferrite disk was 1.58 mm in thickness and 13.5 mm in diameter. The saturation magnetization ($4{\pi}M_s$) of 3900 Gauss, internal magnetic field ($H_{in}$) of 1 kOe, and ferromagnetic linewidth (${\Delta}H$) of 354 Oe were used in circulator performance simulation. The simulation results show the isolation of 36.4 dB and insertion loss of 2.76 dB at 2.6 GHz and were compared to measured results. A Ni-Zn ferrite circulator was fabricated based on the above design parameters. An out-of-plane DC magnetic field ($H_0$) of 4.8 kOe was applied to the fabricated circulator to measure isolation, insertion loss, and bandwidth. Experimental magnetic parameters for the ferrite were $H_{in}$ of about 1.33 kOe and $4{\pi}M_s$ of 3935 Gauss. The isolation 43.9 dB and insertion loss of 5.6 dB measured at 2.5 GHz are in close agreement with the simulated results of the designed ferrite circulator. Based on the simulated and experimental results, we demonstrate that the following magnetic parameters are suitable for 2 GHz self-biased circulator design: $4{\pi}M_r$ of 3900 Gauss, $H_a$ of 4.5 kOe, $H_c$ greater than 3.4 kOe, and ${\Delta}H$ of 50 Oe.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권5호
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• pp.75-84
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• 1996

planar circulator swith arbitrarily shaped ferrite resonators are analyzed in this paper. First, resonant frequencies and field distributions for the magnetized ferrite resonator are obtained using finite element method (FEM). Then the RF voltage distributions and other circuit parameters of the circulator which is formed by connecting three suitable transmission lines ot the ferrite resonator are derived from the green function . To remove the spurious solutions in analyzing the ferrite resonator, the results of eigenvalue analysis by node based FEM are comapred with the edge based fEM. The green function is expanded in terms of normalized eigenfunctions of th ecorresponding wave equation. Circulator parameters for circular disk resonator are clculated and compared with the analytical results. The experimental data for the designed circulator using hexagonal reosnator in the 850 MHz frequency range agree well iwth the simulated data.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.355-362
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• 2015

본 연구에서는 X-밴드 레이더에서 사용하는 9.385[GHz] 서큘레이터를 Y형 WR112 도파관속에 페라이트를 삽입하여 제작을 하였다. 페라이트 설계는 B/R(Below Resonance) 모드 방식을 사용하여, 페라이트 내부에서 전계 분포가 120도의 회전이 발생하는 조건과 페라이트의 내부의 직류 자계의 세기와 외부 자계의 세기를 계산하였다. 또한, 임피던스 정합을 포함하여 대역폭, 선택도, 삽입손실 등, 서큘레이터의 성능 향상을 위하여 두 개의 페라이트 사이에 같은 형태의 유전체를 삽입하였다. 최적의 페라이트 형태 및 유전체를 얻기 위하여 CST MWS를 이용하였다. 9.385[GHz]에서 시뮬레이션 결과는 정재파비 1.02, 분리도 -40dB, 삽입손실 0.2dB의 결과를 얻었고, 측정 결과는 정재파비 1.03, 분리도 -38dB, 삽입손실 1.2dB 이었다. 분리도, 정재파비는 시뮬레이션 결과와 잘 일치 하였지만, 삽입손실은 약 1dB 정도 크게 발생하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.83-88
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• 2017

본 논문에서는 유도무기용 탐색기의 송신 시 고 전력 송수신 신호 분리를 위한 Ka-대역 밀리미터파 3-포트 도파관 순환기를 설계, 제작하였으며 상온에서의 S-parameter 시험, 고 전력 시험, 운용 온도 시험을 통해 성능을 검증하였다. 탐색기 안테나와의 인터페이스 설계 및 소형, 경량화를 위한 표준 도파관 높이의 half-size 설계를 적용하였다. 전기적 성능 구현을 위해 시뮬레이션을 통한 구성 부품인 영구자석, 페라이트 최적 형상 설계 및 포트 별 튜닝 유전체 적용을 통해 성능을 최적화 하였다. 설계된 도파관 순환기는 중심 주파수 Fc 기준 ${\pm}1000MHz$의 대역에서 -20 dB 이하 반사 손실, 0.5 dB 이하 삽입 손실, -23 dB 이하 분리도 특성을 가지며, 측정 결과는 설계 결과와 유사함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.866-878
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• 1999

본 논문에서는 원형 디스크와 두 개의 환 디스크로 구성된 페라이트 공진기를 갖는 스트럽라인 서률레이 터를 설계하고 제작한다. 순환 그런함수 가법을 이용하여 각 단자의 전자계를 구하고 입력 임피던스와 산란 행렬을 유도한다. 페라이트 공진기의 각 디스크에 대한 매질 배치에 따른 서율레이션 특성, 바이어스 필드의 세기에 따른 서률레이션 특성과 포트 단자의 폭에 따른 서률레이션 특성을 비교. 분석한다. 설계된 제원을 사용하여 제작한 서률레이터의 통과대역 주파수는 1.55 GHz에서 2.95 G Hz까지이고 입력 단의 반사계수 $S_{11}$ 은 공진접 2.38 GHz에서 30 dB, 아이솔레이션 단에서 입력 단으로의 전송계수 $S_{21}$은 - 28 dB로 나타났다

• 한국세라믹학회지
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• 제40권5호
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• pp.428-433
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• 2003

이 연구에서는 소결온도와 Zr치환에 따른 아이솔레이터/서클레이터용 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성의 변화를 고찰하고자 하였다. 조성은 $Y_{2.1}$C $a_{0.9}$F $e_{4.4-x}$ $V_{0.5}$I $n_{0.05}$A $l_{0.05}$Z $r_{x}$ $O_{12}$에서 x의 값을 0, 0.05, 0.1, 0.2로 변화시켰으며, 일반적인 세라믹 제조 공정으로 YIG페라이트를 제조하였다. 그 결과, Zr이 0.1 mol 정도 치환된 YIG 페라이트가 가장 높은 포화자화(1097 gauss) 값을 나타내었으며, 또한, Zr을 0.2 mol 치환한 경우 격리도 18.60 dB, 삽입손실 0.45 dB의 마이크로파 특성을 나타내었다. 자기 공명 선폭($\Delta$H)은 Zr의 치환량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.다.다.다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1155-1161
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• 2001

YIG 페라이트는 마이크로파 RF 대역 통신 시스템, 이동통신, 위성방송 등의 정보산업과 각종 계측기기 등에 없어서는 안될 중요한 전자부품인 서큘레이터/아이솔레이터의 핵심소자로서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 소결온도와 치환원소에 따른 서큘레이터/아이솔레이터용 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성을 고찰하고자 하였다. Ca, V, In을 치환시킨 YIG 페라이트를 분무건조기를 사용하여 준구형 과립상태로 만들고, 일반적인 세라믹 제조 공정에 따라 125$0^{\circ}C$, 1275$^{\circ}C$, 130$0^{\circ}C$, 13$25^{\circ}C$에서 각각 소결하였다. 소결체는 XRD를 이용하여 상분석을 실시하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였으며, 전자기적 특성을 측정하기 위하여 VSM을 이용한 포화자화값 (4$\pi$ $M_{s}$) 측정과 FMR(Ferromagnetic Resonance)실험을 통한 자기공명반치폭($\Delta$H) 측정을 실시하였다. $Y_{1.6}$C $a_{1.4}$F $e_4$ $V_{0.7}$I $n_{0.3}$ $O_{12}$ 조성의 YIG 페라이트에 대한 전자기적 특성 측정 결과 130$0^{\circ}C$에서 소결한 YIG 페라이트가 높은 포화자화(4$\pi$ $M_{s}$) 값과 낮은 자기공명반치폭($\Delta$H)을 지닌 우수한 전자기적 특성을 나타내었다.다.을 나타내었다.다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권1호
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• pp.65-69
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• 2003

소결온도에 따른 아이솔레이터/서클레이터용 (Y, Ca)-(Fe, V, In, Al)-O 계 YIG 페라이트의 미세구조와 전자기적 특성을 고찰하였다. $Y_{2.1}Ca_{0.9}Fe_{4.4}V_{0.5}In_{0.05}Al_{0.05}O_{12}$ 조성의 시편들을 일반적인 세라믹 제조 공정에 따라 $1300^{\circ}C$, $1330^{\circ}C$, $1350^{\circ}C$, $1370^{\circ}C$에서 각각 소결하였다. 소결체는 XRD를 이용하여 상분석을 실시하였고, SEM을 이용하여 미세구조를 관찰하였다. VSM을 이용하여 포화자화값$(4{\pi}M_s)$을 측정하였으며, FMR(Ferromagnetic Resonance)실험으로 자기공명반치폭$({\Delta}H)$을 측정하였다. YIG 페라이트의 마이크로파 특성은 Network Analyzer를 이용하여 측정하였다. $Y_{2.1}Ca_{0.9}Fe_{4.4}V_{0.5}In_{0.05}Al_{0.05}O_{12}$ 조성의 YIG 페라이트는 $1350^{\circ}C$에서 소결시 가장 높은 밀도값과 포화 자화$(4{\pi}M_s)$ 값을 나타내었고, 가장 낮은 자기 공명 반치폭$({\Delta}H)$ 값을 나타내었다.