• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권3호
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• pp.126-132
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• 2017

In this study, we designed, measured, and analyzed a rearranged L-shape magnetic resonance coupling wireless power transfer (MR-WPT) system for practical applications with laptops. The typical four resonator MR-WPT (Tx part: source loop and Tx coil; Rx part: Rx coil and load loop) is difficult to apply to small-sized stationary and mobile applications, such as laptop computers, tablet-PCs, and smartphones, owing to the large volume of the Rx part and the spatial restrictions of the Tx and Rx coils. Therefore, an L-shape structure, which is the orthogonal arrangement of the Tx and Rx parts, is proposed for indoor environment applications, such as at an L-shaped wall or desk. The relatively large Tx part and Rx coil can be installed in the wall and the desk, respectively, while the load loop is embedded in the small stationary or mobile devices. The transfer efficiency (TE) of the proposed system was measured according to the transfer distance (TD) and the misaligned locations of the load loop. In addition, we measured the TE in the active/non-active state and monitor-open/closed state of the laptop computer. The overall highest TE of the L-shape MR-WPT was 61.43% at 45 cm TD, and the TE decreased to 27.9% in the active and monitor-open state of the laptop computer. The conductive ground plane has a much higher impact on the performance when compared to the impact of the active/non-active states. We verified the characteristics and practical benefits of the proposed L-shape MR-WPT compared to the typical MR-WPT for applications to L-shaped corners.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.463-470
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• 2015

본 논문은 SIR 구조의 피드라인과 공진기를 이용한 새로운 구조의 마이크로스트립 이중대역 대역통과여파기(BPF)를 제안한다. SIR 구조의 피드라인을 이용하여 이중대역 BPF의 두 통과대역 각각에서 입력과 출력 피드라인의 자기장 최대 지점을 서로 일치시켜 공진기와 피드라인 사이의 결합을 최대화하여 여파기 손실을 감소시켰다. 또한, 이중대역 BPF의 제1통과대역 공진기에도 SIR 구조를 적용하여 1) 두 통과대역 사이의 저지대역 특성을 개선시키고, 2) 제2통과대역 공진기와의 결합을 최소화시켜 공진기 간격을 감소시켜 소형화에 기여하였다. 이렇게 하여 이중대역 BPF 통과대역의 중심주파수와 대역폭을 독립적으로 변경시키는 것은 물론, 필터링 성능을 개선하였다. WLAN 규격을 만족하는 이중대역 BPF를 제작하고, 측정 결과와 비교하여 제안한 여파기 설계 방법이 유용하다는 것을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.613-623
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• 2012

본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics) 공정을 이용하여 다층 구조의 의사 유전체 공진기를 설계하고, 이를 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit) 형태의 증폭기, 위상천이기와 함께 폐루프를 구성하여 초소형 전압 제어 의사 유전체 공진기 발진기(Vt-ADRO: Voltage-tuned Artificial Dielectric Resonator Oscillator)를 제작하였다. 의사 유전체 공진기는 주기적인 도체 패턴과 적층을 통해 기존의 유전체 공진기보다 소형의 크기를 갖는 공진기이다. 의사 유전체 공진기의 형상은 기본 도체 패턴 원판형을 갖고 이것을 적층하는 구조를 선정하였으며, 공진기의 물리적 치수 및 적층 수에 따른 공진 특성을 분석하였다. 소형의 크기로 제작하기 위하여 LTCC 기판의 상부에 의사 유전체 공진기를 내장하고, 하부에 증폭기, 위상천이기를 집적하였다. 제작된 의사 유전체 공진기 발진기는 $13{\times}13{\times}3mm^3$로 초소형이며, SMT(Surface Mount Technology) 형태를 갖는다. 설계된 발진기는 설계 주파수에서 개루프 발진 조건을 만족하였으며, 폐루프 측정 결과, 발진 주파수는 조정 전압 0~5 V에서 2.025~2.108 GHz, 위상 잡음은 100 kHz offset에서 $-109{\pm}4$ dBc/Hz, 출력 전력은 $6.8{\pm}0.2$ dBm을 보이며, PFTN(Power Frequency Tuning Normalized) FOM(Figure Of Merit)은 -30.88 dB를 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.183-186
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• 1999

The Ultra-miniature and low phase noise Colpitts VCO of 0.06㏄ in size has been developed using the high Q resonator and phase compensation technique. This type is one transistor VCO without a buffer. To design and simulate the VCO accurately, nolinear model parameters of a bipolar transistor are extracted using the measured I-V data and S parameters based on the Gummel-Poon model. Design and simulation have been done by Serenade 7.5 design tool using the extracted nonlinear model parameters. The wideband VCO has been designed using two varactor diodes and open loop gain compensation technique to improve the operating frequency range. The ultra-miniature VCO has shown the phase noise of -91㏈c/Hz at 10KHz offset and output power of -3㏈m The wideband VCO has shown the tuning frequency bandwidth of 150MHz phase noise of -95㏈c/Hz at 10KHz offset and output power of 5㏈m.

• 한국항해항만학회지
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• 제32권6호
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• pp.481-487
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• 2008

선박용 무선 LNA은 설비의 용이성 원가절감, 다양한 기능성에 따라 각광 받고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 주파수인 2.4 GHz대역과 5 GHz대역의 이중 대역통과 필터를 사각패치를 적용한 이중모드 사각 루프 공진기를 이용하여 설계하는 방법을 제안하였다. 사각패치 형태인 한 개의 perturbation element와 세 개의 reference element의 크기를 조절하여 2.4 GHz와 5.8 GHz의 두 주파수 대역에서 만족하는 이중 대역통과 필터를 설계하였으며, 나아가서 개방 스터브를 적용시켜 서지대역을 조절하여 2.4 GHz와 5.2 GHz의 두 주파수 대역에서 만족하는 새로운 형태의 이중 대역통과 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. 제작된 이중 대역통과 필터의 설계 결과와 측정 결과가 거의 일치하였으며, 따라서 본 논문이 제안한 설계 방법이 타당함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.200-207
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• 2009

본 논문에서는 구형 공진기와 SIOS(Step-Impedance-Open-Stub)를 사용하여 삽입 손실이 적고, 차단 특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 대역 통과 필터를 연구하였다. SIOS는 일반 $0.25\;{\lambda}$ 개방 스터브보다 약 30 %의 길이를 줄일 수 있고, 또한, SIOS의 길이에 따라 임피던스 값을 조정함으로써 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중 모드 구형 공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역 통과 필터를 구현하였다. 전송 선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 본 논문에서 구현된 필터의 주파수 특성은 필터의 3 dB 대역폭은 51.75 %(3.206 GHz)이고, 삽입 손실은 0.44 dB, 30 dB 차단 특성은 저 주파수 대역에서 221 MHz($4.326{\sim}4.587\;GHz$), 고주파수 대역에서 181 MHz($7.739{\sim}7.954\;GHz$)이다. 최대 차단 특성은 저주파 대역에서 -61.8 dB, 고주파 대역에서 -76.3 dB이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.137-144
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• 2008

본 논문에서는 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로를 이용한 전압 제어 발진기를 제안하였다. 위상 잡음은 2차, 3차 고조파 모두에서 단락 임피던스를 갖는 고조파 조절 회로를 통하여 억제되었으며, 출력 정합 회로에 연결되었다. 또한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 더욱 더 개선하기 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR를 이용하였다. 위상 잡음 특성 개선을 위하여 높은 Q값을 갖는 공진기 대신에 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로를 이용하였기 때문에 낮은 Q값을 갖는 공진기를 통하여 넓은 주파수 조절 범위를 얻을 수 있다. 고조파 조절 회로를 기반으로 한 출력 정합 회로와 마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR를 이용한 제안된 전압 제업 발진기의 위상 잡음 특성은 주파수 조절 범위, $5.744{\sim}5.839$ GHz에서 $-127.5{\sim}-126.33$ dBc/Hz @ 100 kHz이다. 고조파 조절 회로가 없는 출력 정합 회로와 마이크로스트립 선로 공진기를 이용한 전압 제어 발진기와 비교했을 경우, 제안된 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 26.66 dB 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.636-644
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• 2009

본 논문에서는 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 입피던스 스터브는 일반$0.25{\lambda}$ 스터브 보다 약 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 이중모드 구형공진기를 사용한 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험 값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 주파수 특성은 $L_4$ = 1.94mm인 경우에 필터의 3dB 대역폭은 52.5%(3.267GHz)이고, 삽입 손실은 0.33dB, 30dB 차단특성은 저주파수 대역에서 221MHz, 고주파수대역에서 0.181MHz이다. 최대 차단특성은 저주파 대역에서 -54dB, 고주파 대역에서 -60dB이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.225-233
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• 2008

본 논문에서는 고속 무선데이터 통신을 위하여 구형공진기와 SIOS를 사용하여 삽입손실이 작고, 차단특성이 아주 좁고, 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 대역통과필터를 연구하였다. 계단 임피던스 스터브는 일반 0.25${\lambda}$보다 30%의 길이를 줄일 수 있고, 또한 스터브의 임피던스의 크기를 변경할 수를 줄일 수 있는 장점이 있음으로 필터의 특성 개선에 적용할 수 있다. 본 논문의 객관성을 입증하기 위해서 최적화된 광대역 대역통과 필터를 구현하였다. 전송선로 모델을 사용하여 계산한 주파수 특성 결과는 실험값과 아주 잘 일치하였다. 구현된 필터의 모드발생스터브에 의하여 발생한 극점은 저 주파수 대역에서 3.610GHz, 4.265GHz, 고주파수 대역에서 8.494GHz, 9.056GHz이다. 필터의 3dB 대역폭은 58%(3.695GHz)이고, 삽입손실은 0.37dB, 30dB이고, 차단특성은 저 주파수 대역에서 237MHz, 고주파수대역에서 234MHz이다.