• 한국항행학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.687-692
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• 2013

본 논문은 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술을 이용한 소형 전력분배기 설계를 제안하였다. 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술은 전력 분배기를 구성하는 ${\lambda}/4$ 전송선로를 멀티 레이어 구조 PCB를 이용하면 두개의 ${\lambda}/8$ 전송선로로 작게 구현할 수 있다. 여기서는 마이크로스트립과 슬롯라인 천이 지점에서 마이크로스트립 전송선로는 via를 사용하여 단락시켰고, 슬롯라인은 스파이럴 구조를 이용하여 전송선로의 길이를 짧게 사용하였다. 이러한 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술의 타당성을 보기위해서 중심주파수 2 GHz 에서 동작하는 전력분배기의 마이크로스트립 선로를 천이기술을 이용한 방법으로 구현하여 그 특성을 시뮬레이션, 제작 및 측정을 하여 기존의 전력분배기와 동일한 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.475-485
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• 2010

본 논문에서는 여파기와 안테나 기능을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 마이크로스트립 공진기를 제안하고자 한다. 제안한 구조는 바깥쪽 링, 안쪽 링, 원형 패치, 그리고 3개의 포트로 이루어져 있다. 제안하는 구조가 여파기와 안테나로 동작하는 주파수는 각각 주로 안쪽 링과 원형 패치의 반지름에 의해 결정된다. 측정 결과를 통해 마이크로스트립 공진기가 여파기로 동작할 경우 공진 주파수는 0.69 GHz에서 3 dB 대역폭 15.1 %에 삽입 손실이 -1.4 dB의 특성을 보였다. 이 때, 통과 대역 아래 부분에 전달 영점은 0.52 GHz에, 윗부분의 전달 영점은 1.14 GHz와 2.22 GHz에 위치하였다. 위쪽 저지 대역에서 바깥쪽 링의 스터브에 의한 교차 결합(cross coupling)과 안쪽 링에 의해 각각 1개의 전달 영점이 형성된다. 원형 패치는 이중 모드(dual-mode) 특성을 형성하며, 또 다른 전달 영점을 유도한다. 제안한 구조가 안테나로 동작하는 주파수는 2.7 GHz이고, 이득은 3.8 dBi 였다. 여파기와 안테나의 공진 주파수에서 격리도 특성(isolation)이 각각 -25 dB 이하의 좋은 특성을 나타내었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권2호
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• pp.85-97
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• 2009

As operating frequency is raised and as more integration with active and passive elements is required, it becomes difficult to fabricate more than 120 ${\Omega}$ characteristic impedance of a mierostrip line. To solve this problem, an equivalent high impedance transmission-line section is suggested, which consists mainly of a pair of coupled-line sections with two shorts. However, it becomes a transmission-line section only when its electrical length is fixed and its coupling power is more than half. To have transmission-line characteristics(perfect matching), independently of coupling power and electrical length, two identical open stubs are added and conventional design equations of evenand odd-mode impedances are modified, based on the fact that the modified design equations have the linear combinations of conventional ones. The high impedance transmission-line section is a passive component and therefore should be perfectly matched, at least at a design center frequency. For this, two different solutions are derived for the added open stub and two types of high impedance transmission-line sections with 160 ${\Omega}$ characteristic impedance are simulated as the electrical lengths of the coupled-line sections are varied. The simulation results show that the determination of the available bandwidth location depends on which solution is chosen. As an application, branch-line hybrids with very weak coupling power are investigated, depending on where an isolated port is located, and two types of branch-line hybrids are derived for each case. To verify the derived branch-line hybrids, a microstrip branch-line hybrid with -15 dB coupling power, composed of two 90$^{\circ}$ and two 270$^{\circ}$ transmission-line sections, is fabricated on a substrate of ${\varepsilon}_r$= 3.4 and h=0.76 mm and measured. In this case, 276.7 ${\Omega}$ characteristic impedance is fabricated using the suggested high impedance transmission-line sections. The measured coupling power is -14.5 dB, isolation and matching is almost perfect at a design center frequency of 2 GHz, showing good agreement with the prediction.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.657-666
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• 2002

본 논문에서는 전송 회로망의 주파수에 따른 산란 위상 특성의 기울기를 조정할 수 있는 새로운 광대역 위상천이기의 구조를 제안하였다. 새로운 기본 회로망은 중심 주파수에서 λ/2의 길이를 갖는 주 전송 선로와 주전송 선로의 양 끝단에 병렬로 연결된 λ/8의 길이를 갖는 개방 및 단자 스터브들로 구성되며, 원하는 위상 천이량에서 주파수 응답에 따른 최소 위상 오차 및 입출력 임피이던스 정합을 제공하도록 주 전송 선로와 두 개의 이중 병렬 스터브들의 특성 임피이던스들이 조정된다 특히, 제안된 구조는 90$^{\circ}$이상의 큰 위상 천이량을 갖는 광대역 위상 천이기 설계에 적합한 구조로서 옥타브 대역폭에서 동작된다. 새로운 광대역 위상 천이기 구조의 유용성을 검증하기 위하여 중심 주파수 3 GHz에서 동작하는 독립적인 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$비트의 위상 천이기들과 각 위상 비트를 직렬로 연결한 3-비트 위상 천이기(45$^{\circ}$-phase step)를 설계 및 제작하고 실험하였다. 측정 결과들은 각 위상 비트에 대한 입출력 임피이던스 정합 및 위상 오차의 대역폭 내에서 시뮬레이션 결과들과 잘 일치함을 보여주었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.367-371
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• 2014

선박이 운항 중 해난 사고가 발생하여 선원이나 승객이 물에 빠지는 경우 신속히 이들을 구조하는 것은 매우 중요한 일이다. 대부분의 해난 사고의 경우 물에 빠진 사람이 구명조끼를 입고 있으므로, 구명조끼에 GPS 및 Cospas-Sarsat 통신을 위한 모듈이 내장된다면 구조가 용이할 것이다. 본 논문에서는 구명조끼에 내장이 가능하며 GPS 및 Cospas-Sarsat 통신을 위한 이중대역 안테나를 개발하고자 한다. 안테나는 두께 0.2mm 인 FR4 기판을 사용하여 유연성을 확보하였고, 1.575 GHz와 406MHz에서 동작하며, 구명조끼의 어깨 부근에 장착이 될 수 있는 안테나를 설계하였다. GPS 통신용 안테나는 원형편파 특성을 갖는 링 슬롯 안테나로 구현하였고, 미앤드 형태의 선형 편파 안테나를 Cospas-Sarsat 통신용으로 사용하였다. 단일 마이크로스트립 선로를 통해 급전이 이루어지며, 두 공진 안테나간의 상호 간섭을 최소화하기 위해 개방형 스터브를 사용하였다. 제작한 안테나를 구명조끼에 장착하여 반사손실 측정을 통해 GPS 및 Cospas-Sarsat 주파수에서 안테나의 성능을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권10호
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• pp.109-117
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• 2004

본 논문에서는 VCDRO, GaAs MESFET, 반사기 등을 이용하여 주파수 체배기 형테로 구성한 K-대역 국부발진기를 설계하고 제작하여 특성을 실험하였다. VCDRO은 위상잡음특성을 개선하기 위하여 저잡음 특성을 가지며 플리커 잡음이 적은 MESFET를 선택하였으며 Q값이 큰 유전체 공진기를 사용하여 선택도를 높였다. 특히, 제안된 주파수 체배기는 반사기와 대역저지필터를 사용함으로써, 일반적인 체배기에 비해 회로의 크기를 줄이고, 고조파 억압특성을 개선했을 뿐만 아니라 더 좋은 변환이득을 얻었다. 제작된 VCDRO의 특성을 측정한 결과, 중심 주파수 12.05 Uh에서 5.8 dRm의 출력 전력과 -37.98 dBc의 고조파 억압, 100 Khz offest 주파수에서 -114 dBc의 위상잡음 특성을 얻을 수 있었으며, 주파수 체배기의 특성을 측정한 결과, 5.8 dBm의 입력신호에 대해 출력 주파수인 24.10 GHz에서 출력 전력은 1.755 dBm이고, 변환이득은 1.482 dB, 고조파 억압은 -33.09 dBc, 100 kHz offset 주파수에서 -98.23dBc의 위상잡음 특성을 얻었다. 주파수 체배 기법을 이용하여 제작된 발진기는 K-대역에서 국부발진기로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1101-1110
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• 2011

본 논문에서는 테블릿 및 노트북 컴퓨터에 적용될 수 있는 프린트형 광대역 폴디드 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 선로의 폭이 비대칭인 프린트형 폴디드 모노폴 안테나와 역 L형 무급전 소자를 결합하여 Bluetooth, WiMAX, UWB 시스템의 대역폭(2.3~10.6 GHz)을 수용할 수 있도록 설계하였다. 또한, 폴디드모노폴 안테나 내부에 반파장 오픈 스터브를 삽입하여 UWB 대역과 간섭을 일으키는 무선 랜 대역(5.15~5.85 GHz)을 차단하였다. 제작된 무선 랜 대역 차단 광대역 안테나의 -10 dB 대역폭은 2.27~10.6 GHz(4.7:1)이며, -10 dB 대역 저지 대역폭은 700 MHz(5.15~5.85 GHz, 12.72 %)로 측정되었다. 안테나의 이득과 효율은 차단 대역을 제외하고 각각 3.93 dBi와 81 % 이상으로 나타났으며, 차단 대역에서 이득은 -2 dBi(5.5 GHz) 효율은 14.65 %로 측정되었다. 안테나의 크기는 12.75(1 ${\lambda}$/10)${\times}$12(1 ${\lambda}$/11) $mm^2$(${\lambda}$는 2.3 GHz의 공기중 파장)로 테블릿 및 노트북의 작은 공간에 탑재하기에 적합한 크기를 가진다. 따라서 설계된 안테나가 테블릿 및 노트북 컴퓨터용 광대역 안테나로 적합함을 확인하였다.