• 제목/요약/키워드: resonant iris

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변형된 H-형 공진 아이리스를 이용한 도파관 대역통과 여파기 설계 (Design of a Waveguide Band-Pass Filter Using a Modified H-type Resonant Iris)

  • 박경제;최태호;이종익;김병문;조영기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.347-353
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    • 2018
  • 논문에서는 도파관의 얇은 횡단면에 변형된 H-형 아이리스를 배치하여 대역 통과 여파기(bandpass filter; BPF)를 구현하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 소형 공진 아이리스(resonant iris; RI)는 전형적인 H-형 RI 중앙의 수평방향 일자형 간극을 U형으로 변형하여 간극의 등가 커패시턴스를 증가시키고 아이리스의 양측 수직방향 일자형 슬롯들을 C형으로 변형하여 등가 인덕턴스를 증가시킨 구조이다. 제안된 RI와 전형적인 H형 RI의 주파수에 따른 특성을 비교하여 소형화에 유리하고 차단특성이 우수함을 관찰하였다. 제안된 아이리스 구조의 등가 인덕턴스, 등가 커패시턴스, Q 값(quality factor) 등을 추출하여 특성을 분석하였다. 제안된 아이리스 구조를 이용하여 9.5 GHz 대역(9.18-9.84 GHz, 삽입손실 0.3 dB, 반사손실 14 dB)에서 동작하는 3차 BPF를 설계하였다.

L형 아이리스와 투과 공진 개구를 이용한 소형화된 도파관 여파기 설계 및 실험 (Design and Experiment of a Miniaturized Waveguide Band-Pass Filter Using L-Type Inverter and Small Resonant Aperture)

  • 최진영;김병문;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.457-467
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    • 2012
  • 본 논문에서는 도파관의 단면(waveguide transverse plane)에 아이리스(iris)를 갖는 구조들을 도파관의 진행 방향으로 일정한 간격으로 배치하여 소형의 대역 통과 여파기를 구현하는 방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여 리지가 장하된 원형 개구 아이리스를 여파기 설계의 기본 공진기 구조로 활용하며, 임피던스 인버터(impedance inverter)로 동작하게 되는 L형 아이리스를 새롭게 제안하여 여파기의 길이 방향 크기를 줄이는데 사용하였다. 최종 제작된 여파기는 중심 주파수 10 GHz에서 400 MHz의 대역폭을 갖는데, 기존의 여파기 설계 방식에 비하여 70 %의 소형화를 달성하였다.

변형된 H-형 공진 아이리스를 이용한 도파관 대역 통과 여파기 설계 (Design of a Waveguide Band-Pass Filter Using a Modified H-type Resonant Iris)

  • 박경제;이종익;김병문;조영기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2018
  • 본 논문에서는 도파관의 얇은 횡단면에 변형된 H-형 아이리스를 배치하여 대역 통과 여파기(bandpass filter; BPF)를 구현하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 소형 공진 아이리스(resonant iris; RI)는 전형적인 H-형 RI 중앙의 수평방향 일자형 간극을 U형으로 변형하여 간극의 등가 커패시턴스를 증가시키고 아이리스의 양측 수직방향 일자형 슬롯들을 C형으로 변형하여 등가 인덕턴스를 증가시킨 구조이다. 제안된 아이리스 구조를 이용하여 9.5 GHz 대역(9.22-9.75 GHz, 삽입손실 0.5 dB, 반사손실 17 dB)에서 동작하는 3차 BPF를 설계하였다.

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대역 통과 도파관 여파기 설계를 위한 이중 공진 아이리스 해석 (The Analysis of Dual Resonant Iris for Designing Waveguide Band-Pass Filter)

  • 최진영;김병문;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.904-911
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도파관 여파기 설계에 유용한 이중 공진 구조를 제안하였다. 본 구조는 리지가 있는 원형 개구와 네 개의 팔(arm)을 갖는 사각형 도체 패치가 결합된 아이리스 형태로서 한 개의 통과 대역과 그 양쪽에 두개의 저지 대역이 동시에 나타나는 이중 공진 특성을 갖는다. 이러한 공진 특성은 LC-병렬 공진 회로와 직렬 공진 회로가 결합된 등가 회로를 통하여 잘 설명되고, 구조의 파라미터를 조정하여 쉽게 조절할 수 있다. 실제 구조는 마이크로스트립을 에칭하여 도파관의 단면에 삽입하기 쉬운 아이리스 형태로 구현되었다. WR-90 규격의 도파관 및 어댑터, VNA를 사용하여 이 공진 구조의 투과 특성을 측정하였다. 제안된 구조의 이중 공진 특성은 도파관 여파기 설계 및 스커트 특성 개선에 유용할 것으로 기대된다.

변형된 TE$_{113}$/TM$_{012}$ 삼중모드 도파관 대역통과여파기의 구현 (Implementation of a modified TE$_{113}$/TM$_{012}$ triple-mode waveguide bandpass filter)

  • 정근욱;이재현;박광량;김재명
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권11호
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    • pp.70-77
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    • 1996
  • In this paper, a modifed TE$_{113}$/TM$_{012}$ triple-mode bandpass filter is implemented by using a modified inter-cavity iris in which the number of slots are reduced upto 50%. In a coventioanl iris two prirs of slot apertures are used to independently couple three resonant modes between two adjacent cavities. However, if transverse magnetic polarizability of a pair of veritcal slot apertures is used to control weak horizontal TE$_{h}$-TE$_{h}$ mode coupling, the width of novel iris slots would substitute for the slot length of the conventional iris, causing to eliminate the horizontal slot apertures. The measured data of two filters, which are the modified filter and ocnventional one, are compared. Experimental result shows that the characteristics of the novel triple-mode filter matches well that of the conventional filter.

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비대칭 복합 아이리스에 의해 여기되는 비이격 종방향 션트슬롯 (Non-Offset Longitudinal Shunt Slot Exited by an Asymmetry Compound Iris)

  • 김병문;홍재표;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.684-692
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    • 2016
  • 본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽 중심에 위치하고, 비대칭 아이리스에 의해 급전되는 종방향 션트 슬롯을 제안하였다. 아이리스의 기구 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯을 공진시킬 수 있다. 제안된 슬롯은 넓은 범위의 정규화 공진컨덕턴스, 공진시 도파관 내의 최소 위상변화 등의 장점을 가진다. 부가적으로 제안된 슬롯이 도파관 슬롯 배열에 적용될 때 각 슬롯들이 일직선으로 배치되기 때문에 원치 않는 교차편파 준위를 낮출 수 있다. 부엽준위 -20 dB를 가지는 $8{\times}1$ 중앙 급전 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 GHz에서 부엽준위 -18.13 dB, 교차편파 준위는 -48.85 dB로서 종래의 종방향 슬롯배열안테나에 비해 약 15 dB 정도 개선되었다.

Iris 부착 3차원 선형편파 마이크로스트립 패치 안테나의 소형화에 관한 연구 (Study on the Miniaturization Method of a 3-dimensional Linear Polarization Microstrip Patch Antenna using the Irises)

  • 장연정;서정식;조중환;우종명
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.450-453
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    • 2003
  • In this paper, the miniaturization of linear polarization microstrip patch antenna is studied by attached Irises near the square linear polarization microstrip patch antenna which are induced the increase of current path. Microstrip patch antenna having the Irises is designed and fabricated at the resonant frequency of 1.575 GHz. The result is like that the resonant length of patch is reduced 41.5 mm which correspond to 50.9 % of that of plane type(81.5mm). The return loss is -28.5 dBd and -10 dB bandwidth is 103 MHz( 6.5 %). And as the radiation pattern is broad through the size reduction of patch, the gain is 5.9 dBd and -3 dB beamwidth of E-plane is $111.9^{\circ}$.

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도파관 슬롯 커플러용 비대칭 복합 아이리스에 의해 급전되는 중심 종방향 션트-시리즈 결합 슬롯에 관한 연구 (A Study of Center Longitudinal Shunt-Series Coupling Slot Fed by Asymmetric Compound Iris for Waveguide Slot Coupler)

  • 김병문;고지환;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.586-594
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    • 2013
  • 본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나 설계 시 분기 도파관 내에서 결합 슬롯과 복사 슬롯 간의 원하지 않는 고차 모드 결합을 줄일 수 있는 슬롯 커플러용 결합 요소를 제안하였다. 제안된 소자는 수직 교차하는 두 도파관이 공유하는 도파관 광벽에 위치한 중심 종방향 션트-시리즈 결합 슬롯과 이를 여기시키는 비대칭 복합아이리스로 구성된다. 먼저 HFSS를 사용하여 커플러 구조의 산란 계수를 구하고, 결합 슬롯의 T - 회로망 등가 회로의 파라미터를 추출하였다. 또한, 소자의 구조적인 치수를 변화시키면서 공진 길이 및 정규화 어드미턴스와같은 공진 특성을 분석하였다. 결합 슬롯으로부터 ${\lambda}_g/4$ 떨어진 단락 블록을 갖는 커플러를 설계 제작하여 측정한 실험 결과는 모의실험 결과와 잘 일치하였다.

Iris를 이용한 마이크로스트립 안테나의 소형화 (Miniaturization of Microstrip Antenna using Iris)

  • 서정식;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.922-930
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    • 2004
  • 본 논문에서는 보다 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하기 위해 패치 밑면과 접지면 상에 Iris를 수직으로 부착한 3차원 구조의 마이크로스트립 안테나를 설계$\cdot$제작하였다. 부착된 Iris에 의해 패치 밑면에 흐르는 전류의 경로 증가 및 패치 내부의 유전율이 증가되는 효과를 얻고자 하였으며, 제작결과 중심주파수 1.575 GHz에서 높이 9 mm의 평면형 마이크로스트립 패치 안테나(패치 길이 81.5 mm$\times$패치 폭 90 mm)와 비교하여, 지그재그형으로 Iris를 부착한 경우 최대 $79.1\%$(17 mm$\times$90 mm)의 안테나 길이 단축 효과가 나타났다. 이때 측정된 이득 -1.15 dBd, -10 dB 대역폭 $6.2\%$(98 MHz), E-면 HPBW $154^{\circ}$를 나타내어 본 논문에서 제안된 Iris 를 부착한 마이크로스트립 안테나가 소형화에 유효함을 확인하였다.