• Progress in Superconductivity
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• 제1권1호
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• pp.36-41
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• 1999

Methods for mode identification and accurate measurements of the unloaded Q ($Q_0$) of a dielectric-loaded $TE_{01{\delta}}$ mode cavity resonator with HTS endplates are proposed. A resonator with a sapphire rod and $YBa_2Cu_3O_{7-x}$(YBCO) endplates was prepared and its microwave properties were studied at temperatures above 30 K. The $TE_{01{\delta}}$ mode $Q_0$ of the resonator, designed to work as a tunable resonator with variations in the gap distance (s) between the sapphire rod and the top YBCO, was more than 1000000 at s = 0 mm and at 30 K with the resonant frequency of 19.56 GHz. The $TE_{01{\delta}}$ mode $Q_0$ decreases as s increases for s < 2 mm until mode couplings between the $TE_{01{\delta}}$ mode and other modes appeared at s = 2 mm. Significant dependence of the $TE_{01{\delta}}$ mode $Q_0$ on the input and output coupling constants was also observed. Applications of the open-ended $TE_{01{\delta}}$ mode cavity resonator for a tunable resonator with a very high Q as well as a characterization tool for the surface resistance measurements of HTS films are described.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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• pp.75-82
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• 1999

TE$_{01\;{\delta}}$ mode Cavity Resonators with a low loss dielectric rod and YBa$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) endplates were prepared and their microwave properties were studied at temperatures above 30 K. Both sapphire and rutile were used as the dielectrics. The TE$_{01\;{\delta}}$ mode Q$_0$ of the resonator, designed to work as a tunable resonator with variations in the gap distance (s) between the dielectric rod and the top YBCO, was more than 1000000 at s = 0 mm and at 30 K and .the resonant frequency of 19.56GHz when a sapphire rod was used for the dielectric. The TE$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ mode resonant frequency (f$_0$) appeared to decrease as the temperature is raised. Meanwhile, the temperature dependence of the TE$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ mode f$_0$ of the rutile-loaded resonator appeared different with f$_0$ increasing according to the temperature and Q$_0$ more than 300000 at 30 K and f$_0$ = 8.56 CHz. Comparisons were made between the microwave properties of the sapphire-loaded and the rutile-loaded resonators. Also, applications of the TE$_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ mode cavity resonator for a tunable resonator with a very high Q$_0$ as · well as a characterization tool for surface resistance measurements of HTS films are described.

• 한국항행학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.147-155
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• 2005

본 논문에서는 기존 코플래나 웨이브가이드(CPW), 유한접지(FG) CPW, 그리고 접지(G) CPW와 같은 세 종류의 균일단면 구조의 CPW와 $TE_{01{\delta}}$ 모드 유전체공진기(DR : Dielectric Resonator)간의 결합 특성을 연구하고 마이크로스트립과 DR과의 결합과 같은 병렬 공진 특성을 보이는 CPW 와 DR간의 결합회로의 설계 방법을 제안한다. 결합 특성은 DR을 CPW의 접지와 신호선사이의 두 간격 중의 하나의 중심 상에 유전체 지지대(Support)를 이용하여 위치시키고 접지 방향으로 이동하면서 연구되었다. HFSS(High Frequency Structure Simulator : Finite Element Method Commercial Tool)의 시뮬레이션과 측정된 S-파라미터 값은 잘 일치했다. 마지막으로, 위에서 언급한 세 종류의 CPW와 DR과의 결합과 마이크로스트립라인과 DR과의 결합을 무부하 품질계수인 $Q_u$를 이용하여 비교하였다. 비교결과 CPW와 DR과의 결합은 마이크로스트립라인과 DR과의 결합보다 높은 $Q_u$ 값을 나타냈고 그 중에서 GCPW와 DR과의 결합이 가장 높은 $Q_u$를 보여줬다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권5호
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• pp.128-132
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• 2017

본 논문에서는 비유전율 38을 갖는 유전체 공진기를 이용하여 S-Band 내 대역폭 20MHz를 갖는 대역통과 필터를 설계 및 제작하였다. 제작에 사용한 유전체 공진기는 $TE_{01{\delta}}$ 모드로 동작하며 중심이 관통된 링형이다. 대역통과 필터는 여섯 개의 유전체 공진기를 이용하여 6-Pole로 구성하였으며 비인접 결합을 통해 타원함수 응답을 구현하였다. 대역통과 필터는 대역폭 내에서 평균 0.97dB의 삽입손실과 25dB 이상의 반사손실을 나타내었다. 비인접 공진기 간의 결합특성으로 체비세프 응답 대역통과 필터에 비해 주파수 선택도를 더욱 향상시킬 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.26-31
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• 2005

본 논문은 무선통신 시스템에 사용되는 저 손실 소형 대역통과 필터를 새로운 프로브 구조를 적용하여 설계 제작하였다. 필터의 저 손실 특성을 위해 Q값이 높은 Ba(Co, Nb)$O_3$계 세라믹 유전체 공진기를 사용하였으며, $TE_{01{\delta}}$ 모드의 공진을 이용하여 금속 캐비티의 도체손실 영향을 줄였다. 소형화를 구현하는 방법으로는 캐비티의 양옆의 공간을 줄이도록 정사각형 캐비티의 코너 공간을 적극 활용하였으며, $12{\times}12{\times}8[mm]$의 초소형 필터를 제작하였다. 제작된 소형 필터의 주파수특성을 측정한 결과, 중심주파수 $f_0$는 9.95358[GHz], 삽입손실은 -1.9[dB], 3[dB]_대역폭은 14.9[MHz], 부하Q는 664로 저손실 대역동과 필터의 특성을 만족하고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권7호
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• pp.63-70
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• 2005

위상잡음(phase noise)이 작은 발진기(oscillator)는 주파수 대역의 효율적 활용과 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 통신 시스템의 구축과 Doppler 효과를 이용하는 RADAR의 제작을 위한 핵심소자로서 발진기의 위상잡음은 공진부의 loaded Q($Q_{L}$)값이 클수록 작아진다. 본 논문에서는 고온초전도 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$(YBCO) 박막을 사용하여 $TE_{011}$ 모드 고온초전도 YBCO-루타일 공진기를 제작하고 이 공진기가 공진단으로 사용된 발진기 특성의 시뮬레이션, 발진기 제작 및 위상잡음 측정 연구를 수행하였다. 23.5 K 및 $TE_{01\delta}$ 모드 공진주파수인 8.545 GHz에서 $Q_{L}$=180000 인 고온초전도 YBCO-루타일 공진기를 사용하여 제작된 발진기의 위상잡음은 1 KHz offset에서 -104.8 dBc/Hz 정도의 매우 작은 값을 지님을 확인하였다. Piezoactuator를 이용한 상온에서의 발진기 주파수의 튜닝 결과를 제시하고, 이러한 공진기가 사용된, 튜닝 가능한 고성능 발진기의 제작 가능성에 대해 논의하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권2호
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• pp.146-150
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• 2001

마이크로파 유전체의 품질계수 측정에 사용되는 cavity resonator 방법에 대하여 실제 측정 결과와 전자기 시뮬레이션엔 의한 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 기법을 이용하여 마이크로파 유전체의 산란계수 $S_{12}$ 를 실제로 측정한 간과 시뮬레이션에 의해 구해진 값을 비교하였으며 마이크로파 유전체 내부에 기공이 있는 경우와 유전율이 다른 이차상이 존재할 때 마이크로파 품질계수가 어떻게 변화하는지를 검토하였다. 시뮬레이션을 통하여 기본 공진 모드인 $TE_{01\delta}$모드를 쉽게 찾을 수 있었으며 기공 및 이차상에 의한 품질계수의 저하를 정성적으로 확인할 수 있었다

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.30-38
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• 2015

본 논문에서는 삼중 $TE_{01{\delta}}$ 모드를 가지는 세라믹 유전체 공진기와 새로운 결합 네트워크를 이용한 대역 통과 여파기를 제안한다. 원통형 유전체 공진기의 삼중 공진 모드를 이해하고, 모드 간 결합분석을 통해 900 MHz 대역의 대역 통과여파기의 설계를 보인다. 유전체 공진기의 높은 품질계수와 제어 가능한 3개의 전송 영점을 통해 우수한 삽입 손실과 감쇄 특성을 얻을 수 있으며 기존 단일 모드 유전체 공진기를 이용한 여파기와 비교하여 60 %의 소형화를 달성하였다. 제안된 대역 통과 여파기 및 설계방법은 회로 해석 및 3차원 모의실험과 측정을 통하여 설계목표와 비교 분석되어 그 타당성을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권6호
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• pp.396-396
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• 2000

두 개의 마이크로 스트립 선로를 이용하여 결합한 유전체 공진기를 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 적용하여 3차원 해석을 하였다. 유전체 공진기의 표면은 곡면으로서, Noriaki model을 이용하여 정확하게 모델링 하였다. 일반적인 FFT에 의해 106.46 MHz의 주파수 해상도를 얻었지만 공진 주파수를 결정할 수가 없다. 따라서 1.00 MHz의 높은 주파수 분해능을 갖기 위해서 Pad 근사법과 Stoer-Bulirsch법을 적용하고 측정치와 비교하였다. 그 결과 Pad 근사법을 통하여 매우 정확한 공진주파수를 얻었다. 그리고 정현파를 인가하여 전자계 분포를 도시하였으며, 공진 모드가 $TE_{01{\delta}}$ 모드임을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권3호
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• pp.39-43
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• 2011

마이크로파 유전체의 Q 값 측정에 널리 사용되고 있는 유전체 공진기 방법에서 캐비티의 재질변화가 유전체의 Q 값 측정에 미치는 오차요인에 대해 HFSS 시뮬레이션과 실측평가를 병행하여 조사하였다. HFSS의 전자계 벡터 형상으로부터 $TE_{01\delta}$ 모드의 공진주파수를 결정하고 $S_{21}$ 파라메터의 3dB 대역폭으로부터 Q 값을 계산하였다. 캐비티 금속이 Cu, SUS, Au 등으로 변화할 경우 유전체 공진기의 Q 값 측정에 큰 오차는 발생하지 않았으나, 금속이 산화하여 전도도가 수 천 정도로 떨어질 경우 Q 값이 매우 낮게 측정되는 오차가 발생함을 확인하였다. 이러한 시뮬레이션 결과는 실제로 다양한 재질의 금속 캐비티를 가지고 유전체 공진기의 Q 값을 측정해 본 결과 서로 일치되는 관련성을 나타내었다.