• 제목/요약/키워드: stepped impedance

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소형 비행체 탑재를 위한 크기 비교용 방향 탐지 안테나 조립체 (An Amplitude Comparison Direction-Finding Antenna Assembly for Mounting on a Small Flight Vehicle)

  • 김재식
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.459-465
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    • 2020
  • In this paper, a compact antenna assembly for an amplitude comparison direction-finding(DF) method for a small flight vehicle is presented. Designed antenna assembly consists of four antennas and it is mounted on a radius of 1.45 λc where λc corresponds to the wavelength of the center frequency. To achieve compactness and robustness of the assembly, the elements are fed by end-launch feeding method and have modified aperture shapes of E- or H-sectoral horns. The feeding part consists of SMA connector, stepped impedance matching structure, and square waveguide of 0.6 λc × 0.6 λc. To achieve different main beam directions for every antenna which is required condition for amplitude comparison DF method, all apertures of the antennas are inclined and it makes the main beam direction of each antenna to top, bottom, left, and right with respect to the axis of the platform. To verify the validation of DF performance of the presented antenna assembly, amplitude comparison curves using measurement results are presented. The bandwidth of the antennas are above 3.2 % in Ku-band(VSWR ≤ 2:1).

An Optimal Design of the Compact CRLH-TL UWB Filter Using a Modified Evolution Strategy Algorithm

  • Oh, Seung-Hun;Wu, Chao;Chung, Tae Kyung;Kim, Hyeong-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권2호
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    • pp.653-658
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    • 2015
  • This paper deals with an efficient optimization design method of a compact ultra wideband (UWB) filter which can improve the characteristics of the filter. The Evolution Strategy (ES) algorithm is adopted for the optimization and modified to suppress the ripple by inserting an additional step to the ES scheme. The algorithm has the ability to control the ripple of an insertion loss in a passband as a modified approach. During the modified ES, a structure of initial shape is changed a lot, while includes the stepped impedance (SI) and the composite right/left handed transmission line (CRLH-TL). And an optimized filter satisfies the UWB specifications on the stopband and passband with an acceptable insertion loss. The filter achieves a much developed shape, the size of $15{\times}14mm$, the 3dB bandwidth from 2.7 to 10.8GHz, the flat insertion-loss less than 1dB, the wide stopband with 12~20GHz, and an acceptable return loss.

고 효율 인덕터를 이용한 우수한 고조파 억압 특성을 갖는 저역 통과 필터 합성 및 설계 (A Synthesis and Design of the LPF with Novel Spurious Suppression Characteristics Using High Efficiency Inductor)

  • 김유선;안재민;표현성;이혜선;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권9호
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    • pp.46-51
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고 효율 인덕터 특성이 저역 통과 필터의 고조파 성분 억제에 미치는 정량적인 영향에 관한 새로운 접근 방안을 제안한다. 적용될 고 효율 인덕터의 정확한 소자 값들을 추출하기 위해 신뢰성 있는 De-embedding 과정을 적용 하였다. 게다가, 이들의 효과적인 적용 및 비교를 위해, 같은 스펙을 갖는 다양한 계단 임피던스 저역 통과 필터들을 각각 설계하였다. 제안된 과정은 전체 필터 성능을 제어하고 정해진 스펙으로부터 합성되는 등가 회로를 구성하기 위해 효과적으로 응용될 것이라 기대된다.

$Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ 박막을 이용한 Ku-밴드 HTS 마이크로스트립 대역통과 필터의 전산모사 특성 (Characteristic Simulation of the High Temperature Superconducting Micostrip Bandpass Filters using $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ Films)

  • 박경국;정동철;임성훈;임성우;정용채;한병성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1332-1-1332-4
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    • 1998
  • This paper described design and simulation of the high-Tc superconducting (HTS) microstrip bandpass filter (BPF) on MgO substrate using $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ films that show superconductivity ${at \fallingdotseq}90$ K. Design parameters for the characteristic of the bandpass filter in Ku-band were obtained by approximate design formulas. It used parallel coupled stripline stepped impedance resonators (SIR). Microwave design system, MDS(EEsorf S/W) was used to derive the optimal pattern of the filters and to simulate frequency response. In computer-aided results, optimally designed HTS filters got good performance compared with the gold counter-parts on frequency response $S_{21}$, $S_{11}$.

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서브 그리딩 유한 차분 시간 영역법을 이용한 계단형 임피던스 저역 통과 필터 해석 (Analysis of the Stepped-Impedance Low Pass Filter using Sub-Gridding Finite-Difference Time-Domain Method)

  • 노범석;최재훈;이상선;정제명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.217-224
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    • 2002
  • FDTD 해석법에서 공간적 셀의 크기는 해석의 정확도를 결정하는 중요한 요소이다. 하지만 정확도를 향상시키기 위하여 진의 크기를 줄이게 되면, 해석시간과 기억용량의 증가를 초래하게 되는데 서브 그리딩을 사용하여 이를 해결할 수 있다. 본 논문에서는 관심영역만 세밀하게 해석할 수 있는 3차원 서브 그리딩법을 기술하고 이를 응용하여 몇 가지의 구조를 해석하였다. 제안한 방범의 타당성을 화인하기 위하여 균일 그리딩과 서브 그리딩을 적용하여 특성을 해석하고 그 격과를 비교하였다. 제안한 방법을 사용하였을 경우 동일한 정확도에서 균일 그리딩에 비하여 6배의 해석시간의 줄었고 기억용량은 2.5배 정도 줄어들었다.

A study on development of simulation model of Underwater Acoustic Imaging (UAI) system with the inclusion of underwater propagation medium and stepped frequency beam-steering acoustic array

  • L.S. Praveen;Govind R. Kadambi;S. Malathi;Preetham Shankpal
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제13권2호
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    • pp.195-224
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    • 2023
  • This paper proposes a method for the acoustic imaging wherein the traditional requirement of the relative movement between the transmitter and target is overcome. This is facilitated through the beamforming acoustic array in the transmitter, in which the target is illuminated by the array at various azimuth and elevation angles without the physical movement of the acoustic array. The concept of beam steering of the acoustic array facilitates the formation of the beam at desired angular positions of azimuth and elevation angles. This paper substantiates that the combination of illumination of the target from different azimuth and elevation angles with respect to the transmitter (through the beam steering of beam forming acoustic array) and the beam steering at multiple frequencies (through SF) results in enhanced reconstruction of images of the target in the underwater scenario. This paper also demonstrates the possibility of reconstruction of the image of a target in underwater without invoking the traditional algorithms of Digital Image Processing (DIP). This paper comprehensively and succinctly presents all the empirical formulae required for modelling the acoustic medium and the target to facilitate the reader with a comprehensive summary document incorporating the various parameters of multi-disciplinary nature.

전방향성 E & H면 슬릿 Folded형 마이크로스트립 패치 안테나 (Slit Folded Type Microstrip Antenna for Omnidirectional E-plane and H-plane)

  • 김종래;우종명;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.956-963
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    • 2002
  • 본 논문에서는 SIR(Stepped Impedance Resonator) 구조를 이용한 compact한 slit-folded형 마이크로스트립패치 안테나를 제작하였다 기존의 길이 방향의 $\lambda_{g}/2$ 공진을 이용한 평면형 마이크로스트립패치 안테나를 길이방향 중심에서 반으로 접어서 마이크로스트립 급전선으로 급전하여 전방향성 방사패턴을 얻은 Folded형 마이크로스트립 안테나를 적층형으로 제작시 급전선의 영향을 줄이기 위하여 급전방법을 상하면 패치사이의 접지면 위에 설계하여 급전핀을 세웠다. 또한 평면형 H형 SIR 구조를 Folded형 안테나에 적용한 슬릿 folded형 안테나는 기존의 folded형 안테나에 비하여 27.5 % 더 소형화하였다. 기존의 folded형 마이크로스트립 안테나는 E면(zx-plane)과 H면(xy-plane)의 평균이득이 거의 1.8 dB 정도의 차이를 보였으나 본 논문에서 제안한 슬릿 folded형은 E & H-plane의 평균이득차이가 0.1 dB로 거의 같음을 알 수 있다.

SIR 평행결합 선로를 갖는 소형 광대역 대역통과 필터 (Compact Broad Band-pass Filter with SIR-Parallel Coupled Structure)

  • 홍태의;이정훈;윤기철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권11호
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    • pp.84-90
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    • 2010
  • 본 논문은 평행결합 선로의 구조를 갖는 크기가 작아진 광대역 대역통과 필터로서 커플링 계수의 양에 따라 협대역에서 광대역 까지 자유롭게 조절이 가능하도록 제안 하였다. 기존의 필터는 구조의 특성상 협대역으로만 동작이 가능한데, 만일 그 이상의 대역폭을 요구하게 된다면 급전선로와 공진기 사이의 커플링 양으로 인해 실제의 구현이 어렵다는 단점을 갖게 된다. 이러한 단점을 극복하고 새로운 방법을 도입했을 때 제안한 필터는 SIR 구조와 복층 형으로 구성되어 있어 기존의 필터 보다 크기가 작아짐은 물론 커플링 계수의 양에 따라 대역폭을 자유롭게 조절이 가능하다는 특징을 갖게 된다. 본 논문에서 최종 제시한 필터는 광대역 필터의 결과로서 중심 주파수 5.8 GHz에서 대역폭 60 %, 그리고 삽입손실과 반사손실은 각각 0.42 dB 및 20.9 dB의 결과 값들을 얻었다.

초광대역 대역통과여파기의 설계와 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication of the UWB Bandpass Filter)

  • 국정형;최병하;김규철;박정률;함민수
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 이 논문에서는 마이크로스트립을 이용하여 차단주파수가 10.2 GHz인 계단형 임피던스 구조의 저역 통과 여파기를 설계하고, 차단주파수 3.2 GHz인 병렬 스터브를 이용한 고역 통과 여파기를 설계하여 서로 결합하고 삽입하여 소형화하는 방식으로 UWB 대역을 포함하는 대역통과여파기를 설계, 제작하였다. 설계에 사용된 기판의 유전율은 2.2, 높이 0.508mm, loss tangent 0.0009이고, 대역통과 여파기의 넓이는 약 3 cm의 소형으로 제작되었다. 통과 대역에서의 측정 결과 -10 dB 대역폭은 7.5 GHz, -3dB 이하의 삽입손실의 특성을 보였다. 이 연구의 결과 UWB 통신 시스템과 MIC/MMIC, RFIC 시스템에 충분히 이용될 수 있을 것이다.

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차단특성의 초광대역화를 위한 X-밴드용 초소형 메타물질구조 여파기 (Miniaturized X-Band Metamaterial Filter for the Ultra-Wide Stopband)

  • 강승택;임동진;장건호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.59-64
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    • 2009
  • 본 논문을 통하여 Metamaterial 특성을 가지는 CRLH 전송선 구조를 이용하는 초광대역 대역저지 여파기의 설계를 제안한다. 기존에 사용되던 주기구조, 또는 다단의 CRLH 전송선이 아닌, 단일 쎌 구조를 이용하여 기존 반파장 공진기 기반의 여파기나 임피던스 교번형 저역통과 여파기 등에서 나타나는 길이가 길어지며 Chebyshev형의 낮은 스커트 특성을 가지는 단점을 보완하고, 기존에 없던 초소형 구조를 제시한다. 또한, 초광대역 저지특성을 위하여 계단형 임피던스 구조를 포함한 강결합 Metamaterial 구조를 제안하고 0차 공진을 이용한 초소형화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 설계의 타당함은 3D EM 모의실험과 제작 및 측정을 통하여 검증하며 여파기의 크기를 ${\lambda}_g/10$ 이하로 감소, 12 GHz를 초과하는 차단대역, 통과대역의 0.7 dB 삽입손실 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.