• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.357-365
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• 2013

기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 Ka 밴드의 35 GHz용 $4{\times}4$ 평면 배열 안테나를 제시한다. 전체 안테나 구조는 3층의 PCB(Printed Circuit Board) 적층 형태로 구성되며, top PCB에는 45도로 기울어진 직렬 방사 슬롯이 평면 배열로 방사부를 이룬다. 또한, 균일한 전력을 전달하고 안테나 전체 단면적을 최소화하기 위해 middle 및 bottom PCB에는 급전 SIW가 위치한다. 전체 안테나 개구면의 면적은 $750.76mm^2$이며, 유전율 2.2의 RT/Duroid 5880 기판을 적층하여 설계하였다. 각 방사부 및 급전부의 개별적인 전기적 특성은 full-wave 시뮬레이터인 CST MWS를 이용하여 확인하였다. 나아가 제안된 평면 배열 안테나는 대역폭 (490 MHz), 최대 이득(18.02 dBi), 부엽 레벨(-11.0 dB), 교차 편파 레벨(-20.16 dB)의 전기적 특성을 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.29-34
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• 2023

본 논문에서는 마이크로스트립-도파관 전이구조의 임피던스 해석 모델을 바탕으로 설계 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 크게 세 부분으로 마이크로스트립-SIW (Substrate Integrated Waveguide) 구조, 기판 두께의 유전체로 쌓인 구조 및 게단형 도파관 구조로 구성되어 있다. 전이구조의 형상은 임피던스 변화에 따라 변화하게 된다. 유전체 변화를 통한 두 가지 형태의 동일한 특성을 가진 전이구조를 제시하였다. 두 Ka대역 전이구조의 설계 방법은 도파관의 크기와 상관없이 모든 응용 분야에 적용가능하다. 제안한 전이구조의 back-to-back 특성은 29.8 ~ 38.2 GHz 대역에서 1.2 dB 이하의 삽입손실 및 15 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권11호
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• pp.1584-1589
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• 2013

A new and significantly small guided and resonant structure is suggested to take over bulky metallic hollow waveguides used in military satellite transceivers. Below Ku-band, the conventional waveguides resulting in quite heavy transceivers will be replaced by the low profile SIW(substrate integrated waveguide) structures that are distinguished from the others in that the suggested ones have much lower cut-off frequencies by the circuital configuration of DNG(dobule negative) constitutive parameters and become even smaller than the other SIWs. The design scheme is validated by the circuit and full-wave simulations from the guided, resonant, and coupled structures. Besides, a bandpass filter as the suggested coupled structure is fabricated with a cheap substrate in a low-budget fabrication process and its frequency response is measured as verification of the purpose of the design.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.468-474
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• 2012

본 논문은 기판 직접형 도파관(SIW)에 complementary split ring resonator(CSRR)이 탑재된 저위상 잡음 발진기를 제안한다. SIW 캐비티의 unloaded Q-factor는 CSRR을 삽입하여 높아졌고, 그 값은 1960을 나타내고 있다. 높은 Q-factor를 나타내는 SIW 캐비티 공진기에 대한 이론적인 분석과 설계 과정이 제시되어 있으며, 설계된 회로가 11.3 dBm의 출력 파워와 1-MHz 오프셋에서 -127.9 dBc/Hz의 위상 잡음을 갖는 9.3 GHz의 신호를 발생시킴을 실험적으로 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.173-181
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• 2011

본 논문에서는 출력 단자 간의 격리 특성이 향상된 half mode 기판 집적 도파관(half mode substrate integrated waveguide) 평형 여파기를 제안한다. 제안된 평형 여파기는 중앙 금속 층에 저항성 커플링 슬롯을 삽입하여 출력 단자 간의 격리 특성을 향상시켰으며, 우수한 삽입 손실을 가지며 평형 신호를 다룰 수 있다. 측정 결과, 5.8~6.4 GHz의 주파수 대역에서 삽입 손실 $5.4{\pm}0.2$ dB, 입력 반사 손실은 10 dB 이상으로 나타났다. 또한, 통과 대역내에서 출력 단자 간의 격리 특성이 18 dB 이상으로 나타났으며, 출력 단자 사이의 위상차도 $177{\pm}8^{\circ}$가 나타났다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.965-970
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• 2018

본 논문에서는 두 장의 기판을 이용하여 접힌 기판 집적형 도파관 구조의 활용을 위한 트랜지션이 제안되었고, 이러한 FSIW 구조는 간단한 대역통과 필터로 응용되었다. FSIW 구조는 SIW 구조와 유사한 특성을 가지며 도파관의 장축을 반으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. FSIW 구조의 트랜지션은 접지에 연결된 ${\lambda}g/4$ 선로를 이용하여 설계되었고, FSIW 구조의 대역통과 필터는 5단의 타원함수 특성을 갖는 저역통과 필터를 FSIW 구조의 입출력부에 연결하여 설계하였다. 제작된 FSIW 구조의 대역통과 필터는 중심주파수 5.75 GHz, 대역폭 33.2%를 가졌고, 중심주파수에서 삽입 손실과 반사 손실은 각각 0.63dB와 19.1dB를 가졌다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.72-77
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• 2024

본 논문에서는 최근 요구되는 이동통신 서비스의 다양한 주파수 대역 요구를 충족시키기 위해 3중 모드 주파수 가변 필터를 제안한다. 이 필터는 가변 커패시터를 활용하여 공진 주파수를 조절할 수 있는 튜닝 가능한 구조를 가지고 있다. 품질 계수를 향상하기 위해 SIW (Substrate Integrated Waveguide) 구조를 도입하였고, 중앙에 위치한 원형 홀을 통해 세 개의 공진 모드를 유발하는 구조를 구현하였다. 가변 커패시터에 의해 변화에 따른 전계분포와 공진 주파수의 변화를 EM 전파해석툴인 HFSS를 사용하여 시뮬레이션하였으며, 3중 모드의 전계분포와 공진 주파수의 변화를 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.10-18
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• 2014

새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권2호
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• pp.118-120
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• 2016

A coplanar waveguide employing periodic 3D coupling structures (CWP3DCS) was developed for application in miniaturized on-chip passive components on silicon radio frequency integrated circuits (RFIC). The CWP3DCS showed the shortest wavelength of all silicon-based transmission line structures that have been reported to date. Using CWP3DCS, a highly miniaturized impedance transformer was fabricated on silicon substrate, and the resulting device showed good RF performance in a broad band from 4.6 GHz to 28.6 GHz. The device as was 0.04 mm² in size, which is only 0.74% of the size of the conventional transformer on silicon substrate.

• Journal of Magnetics
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• 제12권1호
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• pp.21-26
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• 2007

Si-based electromagnetic noise suppressors on coplanar waveguide transmission lines incorporated with a $SiO_2$ dielectric layer and a nanogranular Co-Fe-Al-O magnetic thin film are reported. Unlike glass-based devices, large signal attenuation is observed even in the bare structure without coating the magnetic thin film. Much larger signal attenuation is achieved in fully integrated devices. The transmission scattering parameter ($S_{21}$) is as small as -90 dB at 20 GHz at the following device dimensions; the thicknesses of the $SiO_2$ and Co-Fe-Al-O thin films are 0.1 $\mu$m and 1 $\mu$m, respectively, the length of the transmission line is 15 mm, and the width of the magnetic thin film is 2000 $\mu$m. In all cases, the reflection scattering parameter ($S_{11}$) is below -10 dB over the whole frequency band. Additional distributed capacitance formed by the Cu transmission line/$SiO_2$/Si substrate is responsible for these characteristics. It is considered that the present noise suppressors based on the Si substrate are a first important step to the realization of MMIC noise suppressors.