• 한국항행학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.225-231
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• 2024

본 논문에서는 기존의 밀리미터파 안테나 시스템의 기능을 개선하기 위한 새로운 접근법을 제시한다. 장치의 주어진 기하학적 구조 및 고정된 전기적 특성에 적합한 메타물질 표면을 설계함으로써, RF 제품의 방사 필드들의 지향성 및 더 높은 이득을 갖도록 한다. 단일 패치에 대해 주기적 메타물질을 사용하는 다른 설계와 달리, 비주기적 메타표면은 2개의 패치를 처리할 수 있다. 24GHz-라디오 링크에서 더 높은 수신 신호 강도 및 더 긴 RF 경로에 대해, 비주기적 메타표면은 방사 필드들을 10 dB 향상시킨다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.85-89
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• 2011

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF LDMOS로 새로운 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조는 Class-E 전력증폭기 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로는 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로에 CRLH 구조를 이용하여 구현하였다. 동작 주파수는 13.56MHz로 정하였다. Class-E 전력 증폭기의 측정된 출력 전력은 39.83dBm, 이득은 11.83 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율(PAE)은 73%이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.76.1-76.1
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• 2015

Optical resonances of metallic or dielectric nanoantennas enable to effectively convert free-propagating electromagnetic waves to localized electromagnetic fields and vice versa. Plasmonic resonances of metal nanoantennas extremely modify the local density of optical states beyond the optical diffraction limit and thus facilitate highly-efficient light-emitting, nonlinear signal conversion, photovoltaics, and optical trapping. The leaky-mode resonances, or termed Mie resonances, allow dielectric nanoantennas to have a compact size even less than the wavelength scale. The dielectric nanoantennas exhibiting low optical losses and supporting both electric and magnetic resonances provide an alternative to their metallic counterparts. To extend the utility of metal and dielectric nanoantennas in further applications, e.g. metasurfaces and metamaterials, it is required to understand and engineer their scattering characteristics. At first, we characterize resonant plasmonic antenna radiations of a single-crystalline Ag nanowire over a wide spectral range from visible to near infrared regions. Dark-field optical microscope and direct far-field scanning measurements successfully identify the FP resonances and mode matching conditions of the antenna radiation, and reveal the mutual relation between the SPP dispersion and the far-field antenna radiation. Secondly, we perform a systematical study on resonant scattering properties of high-refractive-index dielectric nanoantennas. In this research, we examined Si nanoblock and electron-beam induced deposition (EBID) carbonaceous nanorod structures. Scattering spectra of the transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) leaky-mode resonances are measured by dark-field microscope spectroscopy. The leaky-mode resonances result a large scattering cross section approaching the theoretical single-channel scattering limit, and their wide tuning ranges enable vivid structural color generation over the full visible spectrum range from blue to green, yellow, and red. In particular, the lowest-order TM01 mode overcomes the diffraction limit. The finite-difference time-domain method and modal dispersion model successfully reproduce the experimental results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.214-222
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• 2008

일반적으로 손실이 없는 우형 전송선 모델에 직렬 커패시터와 병렬 인덕터를 삽입하여 만든 우좌형 전송 선로에 손실을 고려한 등가 회로를 제안한다. 제안된 식을 이용하면 원하는 주파수에서의 위상 조절이 가능하며, 단위 셀을 점차 늘려갈수록 발생하는 방사율에 대한 조정 역시 용이하게 된다. 단위 셀의 구조의 증가는 안테나의 배열과 같으며, 이러한 배열 구조에서는 균등한 방사가 요구된다. 따라서 방사율의 조정을 위한 식은 일반적인 마이크로스트립 기판에 제작된 평면 안테나에 비해 소형화된 안테나를 구성하는데 적용될 수 있다. 그리고 회로 시뮬레이션과 EM 시뮬레이션 사이에서 발생하는 방사율에 대한 편차는 수정된 식을 적용하면 부합된 결과를 얻을 수 있으므로 간단한 방사 구조의 설계시 간편하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.912-918
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• 2011

본 논문에서는 도파관의 차단 주파수 이상에서 평형 조건을 만족하는 CRLH(Composite Right-/Left-Handed) 직각 도파관이 설계되었다. 제안된 CRLH 도파관 구조는 특정 주파수에서 음의 유효 투자율 특성을 나타내는 하나의 단락 스터브와 음의 유효 유전율을 구현하는 두 개의 꼬인 형태의 H-plane 아이리스로 구성된다. 도파관 내부에 삽입된 꼬인 형태의 H-plane 아이리스는 단락 스터브와 아이리스 사이의 상호 작용을 최소화하여 RH(Right-Handed) 대역과 LH(Left-Handed) 대역의 밴드 갭을 조절하는 직렬 및 병렬 공진 주파수를 독립적으로 제어할 수 있으므로, 평형 조건을 만족하는 CRLH 도파관의 설계가 가능하다. 설계된 CRLH 도파관 구조의 해석을 위하여 교차 결합된 등가 회로가 제시되었고, 시뮬레이션 및 측정 결과로 부터 차단 주파수 이상에서 RH 대역과 LH 대역 사이에 밴드 갭이 존재하지 않는 평형 조건의 CRLH 전송선 특성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.56-60
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• 2009

본 논문에서는 낮은 위상잡음을 개선하기 위하여 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기를 이용한 향상된 전압 제어 발진기를 제시하였다. 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데 이는 Q값을 크게 만들고 전압 제어발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.8 V의 공급 전압을 사용한 전압 제어 발진기는 8.935~9.4 GHz의 주파수 조절 범위에서 -115.0~-117.34 dBc/Hz @100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 마이크로스트립 사각 병렬 나선형 공진기와 일반적인 나선형 공진기를 비교했을 때, 개선된 Q값 특성은 -32.7 dB와 -57.6 dB이다. 제작된 저위상 잡음 전압 제어 발진기는 X-대역에서 전압 발진기로 이용될 수 있음을 확인 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.1-5
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• 2009

본 논문은 X-대역에서 높은 Q값을 이용하여 위상 잡음을 줄이기 위하여 metamaterial 공진기를 이용한 Push-Push 발진기를 제안하였다. Metamaterial 공진기는 큰 결합 계수 값을 갖는데, 이는 Q값을 크게 만들고, 발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있었다. 1.8 V의 공급 전압을 사용한 Push-Push 발진기는 12 GHz의 주파수 범위에서 -117 dBc/HB @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 가지며 metamaterial 공진기와 일반적인 나선형 공진기를 비교 했을 때, 개선된 Q값 특성은 -29.7 dB와 -47.5 dB이다. 제작된 metamaterial 공진기를 이용한 Push-Push 발진기는 X-대역에서 발진기로 이용될 수 있음을 확인 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1402-1407
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• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.69-74
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• 2008

본 논문에서는 유전율($\varepsilon'$)과 투자율($\mu'$)이 양수인 double-positive (DPS) 물질에서 정의된 전파 상수를 epsilon-negative(ENG) 물질 (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'>0$), mu-negative (MNG) 물질 (${\varepsilon}'>0,\;{\mu}'<0$), 그리고 double-negative (DNG) 물질 (${\varepsilon}'<0,\;{\mu}'<0$)으로 확장하여 유도하였다. 이와 함께 유전율 손실(${\varepsilon}"$)과 투자율 손실(${\mu}"$)이 전파 상수에 미치는 영향을 분석하여 이 물질에서 전파가 right-handed (RH) 혹은 left-handed (LH)로 동작하는지를 규명하였다. DPS와 DNG 물질은 ${\varepsilon}"$와 ${\mu}"$의 값에 상관없이 각각 RH 그리고 LH 매질로 동작한다. 반면 ENG와 MNG 물질은 (${\varepsilon}'{\mu}"+{\varepsilon}"{\mu}'$)의 부호가 양수이면 RH, 음수이면 LH 매질로 동작하는 특이한 특성을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1165-1172
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• 2008

본 논문에서는 2차원 시간영역 유한차분법(2D-FDTD)을 이용하여 메타물질(Metamaterial) Slab의 주파수 영역 특성을 구하는 방법을 연구하였다. 일반적으로 메타물질의 해석 방법에는 FDTD가 가장 광범위하게 사용되고 있는데 주파수 분산특성을 갖는 유전율과 투자율 모델을 가정하기 때문에, 정확한 주파수 응답특성을 구하기가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차원 구조치 메타물질 Slab에 이미 광대역 특성을 갖는 가우시안 펄스와 제한된 대역폭 특성을 갖는 m-n-m 주기를 갖는 Sine 입력펄스를 각각 인가하여 주파수특성으로서 산란계수를 구하는 방법을 제안하고 비교하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성 결과를 제시하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하면 메타물질을 이용한 다양한 회로구조에 대하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성을 얻을 수 있다.