• 한국전자파학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.105-112
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• 2017

이동통신 시스템의 멀티미디어 서비스 확산과 고속통신 기능의 수요를 충족시키기 위해서 다중대역 전력증폭기의 고효율, 광대역 특성 및 비선형 특성의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 J-급 전력증폭기 동작조건을 만족하는 2차 고조파 정합회로를 단일-스터브 정합회로로 구성하였다. 광대역 J-급 동작조건을 만족시키기 위해 단일-스터브 정합회로는 낮은 특성임피던스를 갖는 것이 필요하다. 본 연구에서는 낮은 특성 임피던스를 갖는 단일-스터브 정합회로를 패키지 내에 높은 유전율의 세라믹 기판을 이용하여 구현하였다. 이에 따라 2차 고조파 정합회로가 패키지된 GaN HEMT와 외부 기본파 정합회로를 이용하여 넓은 주파수 대역에서 J-급 출력 임피던스 조건을 만족하는 전력증폭기를 구현하였다. 제작된 J-급 전력증폭기 측정 결과, 1.8~2.7 GHz(900 MHz)의 대역폭에서 50 W(47 dBm) 이상의 출력전력과 최대 72.6 %의 드레인 효율, 최대 66.5 %의 PAE 특성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권10호
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• pp.74-79
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• 2010

본 논문에서는 70 nm mHEMT MMIC 기술을 이용한 고이득 W-band 증폭기를 제시한다. W-band에서 고이득 특성을 얻기 위하여 공통 소스 FET의 소스 피드백 라인의 길이를 조절하면 설계 주파수에서 이득이 최대가 되도록 하였다. 이 라인의 길이를 조절하여 94 GHz에서 MAG를 0.8 dB 향상 시킬 수 있음을 시뮬레이션에서 확인하였다. 뿐만 아니라, 이 소스 피드백 라인은 FET의 입력 임피던스도 변화시켜 입력 정합을 용이하게 한다. 이 현상을 이용하여 공통 소스 FET 4단으로 이루어진 w-band 증폭기를 CPW로 설계하였다. 제작된 W-band 증폭기는 측정 결과 70~103 GHz에서 22.0 dB 이상의 아주 우수한 이득 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.10-19
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• 2018

본 논문에서는 고주파 Radio-Frequency Interference (RFI) 측정용 프로브로 널리 쓰이는 Printed Spiral Coil(PSC)의 고주파 등가회로 모델이 제안되었다. 제안된 모델은 고주파 정합성을 확보하기 위하여 PSC의 설계변수에 기반한 분포 모델로 설계되었으며, 제안된 분포 등가회로 모델을 바탕으로 T-Pi 등가변환을 이용한 PSC의 고주파 해석적 모델 역시 새로이 제안되었다. 제안된 모델의 실제 고주파 RFI 측정 시 효용성을 확인하기 위하여, 임의의 RFI 노이즈 원으로 설계된 마이크로스트립 라인과 PSC 사이의 전달함수를 제안된 모델과 상호 인덕턴스를 결합하여 추출하였다. 제안된 PSC 모델의 자기 임피던스(self-impedance)와 전달함수는 3-dimensional field solver를 이용한 시뮬레이션 및 실 측정으로 검증되었으며, 6 GHz까지 높은 정합성을 보이는 것이 확인되었다. 제안된 PSC의 자기 임피던스 및 전달함수 모델은 GHz 영역의 고주파 통신대역에서의 RFI 측정용 프로브 설계 및 노이즈 간섭 예측에 활용될 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권2호
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• pp.51-59
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• 2010

본 논문에서는 입력신호의 Peak to Average Power Ratio (PAR) 에 따라 원하는 출력전력 백-오프 (Output Power Back-Off, OPBO) 구간에서 최적의 효율특성을 가지는 반전 타입의 비대칭 도허티 전력증폭기의 설계 방법을 제안하였다. 원하는 OPBO 구간에서 비대칭 도허티 전력증폭기의 최적 효율특성을 얻기 위해 주 증폭기와 피킹 증폭기의 피크 전력비를 결정하였고 피크 전력비에 따른 $90^{\circ}$ 임피던스 변환기의 정확한 임피던스 값을 도출 하였다. 또한 비대칭 도허티 전력증폭기 설계시 최적의 성능을 얻기 위해 오프셋 라인의 길이와 전력 분배비를 계산하였다. 측정결과, 비대칭 도허티 전력증폭기는 CDMA 2000 1x 3-FA 테스트 신호에 대해서 평균 출력 전력 48.7 dBm에서 40%의 전력 효율과 -35 dBc의 인접 채널전력비를 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.42-48
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• 2011

본 논문에서는 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor) bare-chip을 이용하여 X-대역에서 수동로드 풀(Passive load-pull)을 수행하였다. 열로 인한 특성 변화가 최소화 된 동작 조건을 얻기 위해 드레인 바이어스 전압과 입력 RF 신호를 펄스로 인가하였다. 전자기장 시뮬레이션과 회로 시뮬레이션을 병행하여, 와이어 본딩 효과를 고려하여 드레인 경계면에서의 정확한 임피던스 정합 회로를 구현하였다. 임피던스를 변화시키기 위해 마이크로스트립 라인 스터브의 길이가 조절 가능한 회로를 설계하였다. 펄스 로드 풀 실험 결과 8.5 GHz에서 9.2 GHz 대역에서 최대 42.46 dBm의 출력 전력을 얻었으며, 58.7%의 드레인 효율 특성을 얻었다.

• 센서학회지
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• 제25권1호
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• pp.46-50
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• 2016

During KSTAR plasma experiments, torsional $Alfv\acute{e}n$ waves in the frequency of few GHz or below were detected. To understand this plasma waves during the crash of MHD instabilities, an RF spectrometer has been developed for detection of the radiated RF signals in the KSTAR Tokamak. It has the capability of broadband RF spectral measurement (50 ~ 400 MHz). To detect the broadband RF signals which are radiated from the KSTAR systems, a broadband antenna is the key feature of the RF spectrometer. In this paper, a broadband bowtie antenna for detection of $Alfv\acute{e}n$-waves in the KSTAR Tokamak is presented. Planar-type bowtie antenna is designed and fabricated on an FR4 substrate with thickness of 1.6 mm. The antenna consists of bowtie shaped balanced radiators and broadband planar balun. The antenna is designed to have an input impedance of 50 Ohm, and a taper-shaped balun is adopted for field and impedance matching between 50 Ohm transmission line to 110 Ohm feeding network of balanced radiators. The implemented antenna provides around -3 to 3 dBi of gain for the whole frequency band. The VSWR of the bowtie antenna is less than 12:1 over the frequency bandwidth of 50 to 2000 MHz.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1680-1683
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• 2003

To describe the performance of an antenna, some parameters are necessary. Some of the parameters are interrelate and not all of them must be specified for complete description of antenna performance. The parameters in characteristics of printed antenna for this analysis are radiation pattern, input impedance, VSWR, S parameter and electromagnetic field. In this paper we will consider two shaped of slot antennas one is triangular slot antenna and other is L - shape slot antenna for compare the radiation pattern, return loss, and VSWR. Two slot antennas are designed to have a resonant frequency at 10 GHz. The microstrip line is designed to be 50 ohms in order to match the measurement system, it has the substrate of the thickness = 1.52 mm and dielectric constant (${\varepsilon}_r$) 2.17. The problem space in the FDTD analysis are $60{\times}123{\times}100$ cells for L-shape slot antenna and $50{\times}171{\times}120$ cells for triangular slot antenna with the cell dimensions ${\Delta}x=0.152\;mm.$, ${\Delta}y={\Delta}z=0.15\;mm.$

• 전기전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2006

본 논문에서는 5-GHz 대역용 1/2 보우타이형 미앤더 안테나를 구현하였다. 본 안테나 설계의 근거는 동축급전을 가지는 수정된 미앤더 선로 폭과 보우타이 형태이다. 10 dB 이하 최대 임피던스 대역폭은 1.055 GHz(5.01-6.065 GHz), 19.05%로 측정되었다. 몇 가지 주파수에서 방사패턴을 측정하였으며, 이득은 2.26-8.86 dBi로 측정되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.135-140
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• 2008

본 논문에서는 자동차에 사용되는 RKE(Remote Keyless Entry) 시스템용인 중심주파수가 315MHz, 433MHz 및 447MHz이 스파이럴 안테나를 PCB(Printed Circuit Board)상에 설계하고자 한다. 안테나는 선로 급전하였으며, 급전부에는 중심주파수 조정과 임피던스 정합이 용이하도록 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조를 적용하였다. 안테나는 PCB상에 인쇄되며 PCB 면적의 5% 정도인 $30mm{\times}20mm$ 이내의 크기를 갖도록 설계하였고, PCB상의 회로소자 ECU (Electronic Control Unit) 케이스, ECU가 장착되는 차체의 영향을 고려하여 설계하였다. 또한 스파이럴 선로상에 칩 인덕터를 삽입하여 315MHz와 447MHz에서 이중공진을 일으키는 이중대역 스파이럴 안테나를 설계하였다. 최종 설계된 안테나는 측정을 통해 안테나 사양을 만족함을 확인하였고, 안테나를 ECU에 장착하여 실험한 결과, 전방향에서 20m이상의 수신거리를 가지면서 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권1호
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• pp.252-264
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• 2023

본 논문은 λg/2 개방형 SIR 구조와 전송선로와 대칭 및 비대칭 개방형 스터브를 가진 포크-형태의 구조를 일체화한 이중대역 대역통과 여파가 설계에 대해 제안을 한다. 이중대역 효과를 얻기 위해, 제안된 여파기는 SIR 구조를 이용했고, SIR 구조의 임피던스 비율을 조절한다. 그러므로 여파기의 고조파는 임피던스 비율의 조절을 통해 위치가 이동하게 되며 이는 이중대역 효과를 얻을 수 있다. 이중대역 특성을 얻기 위해 SIR 구조를 반으로 나눈 상태에서 SIR 구조 사이에 개방형 스터브를 삽입하여 이중대역 효과를 얻는다. 또한 포크 형태의 구조에서 개방형 대칭 스터브의 길이를 조절함으로써 두 번째 주파수 응답을 얻는다. 포크 형태에서 비대칭 개방형 스터브는 길이의 조절을 통해 최적의 대역폭을 얻는다. 그러므로 제안된 대역통과 여파기의 첫 번째 중심 주파수는 5.896 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.13 dB 및 33.6 dB이다. 두 번째 중심 주파수는 5.906 GHz이며 대역폭은 13.6 % 이다. 이때, 측정 결과는 0.15 dB 및 19.8 dB이다. 그 이유는 임피던스 비율(Δ)이 1보다 높으면 고조파의 위치는 낮은 주파수 대역으로 이동하게 된다. 그러나 임피던스 비율(Δ)이 1보 낮아지게 된다면 고조파의 위치는 높은 주파수 대역으로 이동하게 될 것이다. 이러한 특징을 이용하여 설계된 여파기의 기능은 측정 결과에서 얻을 수 있다. 제안한 대역통과 여파기는 입출력의 결합구조와 비아 홀이 없기 때문에 결합손실과 비아 에너지 집중 손실이 없다. 그러므로 성능이 우수하여 시스템 집적화가 가능하며 교통통신 시스템에서 활용되는 DSRC (dedicated short-range communication) 시스템 응용이 가능할 것으로 기대된다.