본 논문에서는 이동 통신 시스템에 적용하기 위한 GPS/IMT2000/Wireless LAN 소형 칩 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 크기는 $10.2mm{\times}21mm{\times}1mm$이며 3개의 미엔더 라인으로 구성되어 있다. 이중 공진은 두 개의 실효 전류 경로를 두 개의 미엔더 라인과 비아로 구현하였으며 기생 미엔더 라인을 부설하였다. 총 세 개의 공진 주파수를 형성하기 위하여 기생 미엔더 라인의 배열을 통하여 커플링을 조절 하였다. 제작된 안테나는 삼중 대역을 형성하였으며 공진 주파수는 1.672GHz, 2.092GHz, 2.504GHz를 갖는다. 각각의 공진 주파수에서 갖는 임피던스 대역폭은 156MHz, 272MHz, 64MHz를 나타내었다. 최대 방사 이득은 각각의 공진 주파수에서 0.08dBi, 1.67dBi, -1.44dBi를 나타내었으며 제안된 안테나는 준 모노폴 형태의 방사패턴을 나타내었다.
We are developing meander-shaped metallic magnetic calorimeters using micro-fabrication methods. A planar Nb coil in a meander shape was fabricated on a Si substrate. The coil was designed to have a persistent current using a metal heater evaporated on a part of the coil. A paramagnetic sensor, $5{\mu}m$ thick Au:Er foil, was glued on top of the meander structure with epoxy. The magnetization and heat capacity were measured at different temperatures, and applied field currents matched well with expected values. The detector showed an energy resolution of 4 keV FWHM for the 5.5 MeV alpha particles.
In this paper, using symmetrical condensed node(SCN), the TLM numerical technique has been successfully applied to microstrip meander line. A detailed technique of the symmetrical condensed node(SCN) may be used to model planar microstrip transmission line is presented. Also, the S-parameters $S_{11}$ and $S_{21}$ of microstrip meander line have been computed. From obtained results, TLM analysis is shown to be an efficient method for modeling complicated structure of planar microstrip transmission line.
1) 우리나라의 감입곡류의 분포는 태백산맥 서사면과 소백산맥 북.서사면에 집중 분포해 있고 동해사면과 소백산맥 동.남사면에는 상대적으로 감입곡류의 발생률이 낮다. 하천별로는 한강, 금강, 섬진강, 낙동강 순으로 나타나고 특히 남한강 상류에서 높게 나타난다. 2) 지질적으로 감입곡류의 발생률은 조선계, 평안계, 대동계, 변성암, 경상계, 화강암 순으로 높게 나타나고, 풍화에 강한 암석일수록, 층상구조를 하고있는 지질일수록, 지질배열이 유로와 직교할수록, 지질 접촉부에 위치할수록 높게 나타났다. 3) 1/250,000 지형도를 기도로 한 하천차수구분에서 감입곡류의 발생률은 5차, 4차, 6차수 하천에서는 높은 발생률을 보이고 이보다 차수가 높아지거나 낮아질수록 발생률이 급격히 낮아진다. 4) 감입곡류하는 하천의 현재 하상고도는 100~200m 고도에 높은 빈도를 보이고, 절봉면도(7.5km 이하의 곡을 이곡하여 작성)에서는 400~600m 고도에 높은 빈도를 보여 이 절봉면을 원면으로 가정할 때 300~400m의 하각이 이루어진 것으로 볼 수 있다. 5) 감입곡류의 분포적 특성으로 미루어 볼 때 태백산맥 뿐만 아니라 소백산맥도 한반도의 비대칭곡운동의 축일 가능성이 큼을 시사하고 있다. 6) 가상 절봉면 상에서와 하천 차수별 감입곡류 분포 특성을 미루어 볼 때 현재 감입곡류하고 있는 유로는 과거 고위 및 중위 침식면을 흐르던 선행곡류 하천에서부터 유래한 것으로 보는 것이 해석에 유리하였다.
TLM 수치 해석법의 주요한 장점은 가장 복잡한 전송선 구조에 있어서도 해석이 용이하다는 것이다. 본 논문에서는 대칭압축노드를 이용한 TLM법을 마이크로스트립 meander 라인에 성공적으로 적용하였다. 플라나 마이크로스트립 전송선을 모델화하기 위한 대칭압축노드에 대한 상세한 기술이 제시되었고 또한 2종류의 마이크로스트립 meander 라인의 산란 파라메터 $S_{11}$과 $S_{21}$을 계산하였다. 구해진 결과로부터 TLM 해석법이 복잡한 플라나 마이크로웨이브 전송선 구조를 모델링하는데 유용한 해석법임을 보였다. 제시된 TLM 해석 결과는 고주파 영역에서 마이크로웨이브 집적 회로를 설계하는데 유용하게 사용될 수 있다.
본 논문에서는 슬릿이 삽입된 미앤더(meander) 결합형태의 Wilkinson 전력 분배기의 설계방법을 제시하였다. 이 구조는 설계 시 요구되는 각 결합간격 및 슬릿의 크기에 따라 전기적 특성이 달라지기 때문에, 최적의 특성을 위한 각 변수들의 값은 매번 반복적 실험에 의해 결정해야 하는 상당히 번거로운 설계 작업이 요구된다. 따라서 설계하고자 하는 중심 주파수가 주어질 경우, 최적의 동작을 위한 각 결합간격 및 슬릿의 크기를 보다 쉽게 최적화 할 수 있도록 수식으로 표현하였다. 본 논문에서 얻은 설계 식을 사용한 설계 예로, 중심 주파수 1.5 GHz에서 동작하는 전력 분배기를 구현하였으며, 이는 기존에 비해 향상된 전기적 특성을 가졌을 뿐만 아니라, 측정 결과 또한 모의 실험 결과와 유사하여 설계 식의 유용성을 확인할 수 있었다.
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.
본 연구는 경기, 강원 지역을 대상으로 감입곡류절단 지형의 공간적 분포 특성을 검토하였다. 강원도에서도 높은 산지지역인 정선군 및 인제군을 주로 흐르는 내린천 및 동대천 등의 하천에서 곡류절단면의 분포 밀도가 가장 높았다. 곡류절단의 발생은 제4기 동안 반복적으로 나타났으며. 빙기와 간빙기 사이의 기후 변동기에 집중된 것으로 추정된다. 지질별로는 퇴적암에서 분포 빈도가 가장 높고, 화성암에서 가장 낮았다. 지질구조로 볼 때, 태백산맥으로부터 서쪽 $11{\sim}20km$ 거리에 가장 많이 분포하며. 적종하천이나 적종하천에 유입하는 지류의 하구부, 즉 단층선에 직교하는 하천에서 곡류절단이 가장 활발하였다. 태백산맥에서의 거리와 해발고도와의 관계는 영서하천에서 매우 뚜렷하고, 하상비고 및 절단면 면적과의 관계에서는 태백산맥에서 서쪽 12km를 기준으로 동서로 갈수록 값이 작아진다. 기반암 종류에 대한 해발고도. 하상비고, 하천차수와의 관계는 공통적으로 퇴적암 지역에서 값이 가장 높으며, 화산암 지역에서 가장 낮다.
본 논문에서는 광대역 특성을 가지면서 소형화가 용이한 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 미앤더 구조를 이용하여 대역폭을 크게 확장시킬 수 있으며, 높이를 줄여 안테나의 소형화를 실현하였다. 최근 주목을 받고 있는 UWB 통신 대역폭을 포함하는 2.9 ㎓∼10.85 ㎓의 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 전방향으로 동일한 이득을 갖는 우수한 모노폴 복사패턴을 갖는다.
본 논문에서는 VHF 대역의 능동 위상 배열 안테나에 사용하기 위한 복사소자를 소형화하는 방안에 대해 연구하였다. 이를 위하여 미엔더 라인을 갖는 다이폴 안테나를 사다리꼴 모양으로 설계하여 성능 열화는 최소화하면서 다이폴 안테나 길이를 소형화하였다. 또한, 그리드 반사기를 사용하여 지향성을 향상시키고, 외부환경에 둔감하도록 하였으며, 배열 안테나에 적용하기 위한 구조로 설계하였다. 제작된 안테나는 VSWR 2:1 기준으로 약 9.1 %의 대역폭을 가지며, 4.24 dBi의 최대 이득을 갖는다. 그리고, 전후방비(FBR)는 15 dB 이상의 양호한 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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