• 제목/요약/키워드: wideband stub

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Bluetooth, WiMAX, UWB 시스템용 역 L형 무급전 소자 결합 프린트형 광대역 폴디드 모노폴 안테나 (A Printed, Wideband Folded Monopole Antenna Coupling with a Parasitic Inverted-L Element for Bluetooth, WiMAX and UWB Systems)

  • 김기백;류홍균;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1101-1110
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    • 2011
  • 본 논문에서는 테블릿 및 노트북 컴퓨터에 적용될 수 있는 프린트형 광대역 폴디드 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 선로의 폭이 비대칭인 프린트형 폴디드 모노폴 안테나와 역 L형 무급전 소자를 결합하여 Bluetooth, WiMAX, UWB 시스템의 대역폭(2.3~10.6 GHz)을 수용할 수 있도록 설계하였다. 또한, 폴디드모노폴 안테나 내부에 반파장 오픈 스터브를 삽입하여 UWB 대역과 간섭을 일으키는 무선 랜 대역(5.15~5.85 GHz)을 차단하였다. 제작된 무선 랜 대역 차단 광대역 안테나의 -10 dB 대역폭은 2.27~10.6 GHz(4.7:1)이며, -10 dB 대역 저지 대역폭은 700 MHz(5.15~5.85 GHz, 12.72 %)로 측정되었다. 안테나의 이득과 효율은 차단 대역을 제외하고 각각 3.93 dBi와 81 % 이상으로 나타났으며, 차단 대역에서 이득은 -2 dBi(5.5 GHz) 효율은 14.65 %로 측정되었다. 안테나의 크기는 12.75(1 ${\lambda}$/10)${\times}$12(1 ${\lambda}$/11) $mm^2$(${\lambda}$는 2.3 GHz의 공기중 파장)로 테블릿 및 노트북의 작은 공간에 탑재하기에 적합한 크기를 가진다. 따라서 설계된 안테나가 테블릿 및 노트북 컴퓨터용 광대역 안테나로 적합함을 확인하였다.

"+"자 공진기와 용량성 결합을 이용한 초광대역 대역 통과 여파기 (UWB Bandpass Filter Using Capacitive Coupling with Cross Resonator)

  • 동 타이 호아;이재영;김인석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.486-493
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    • 2010
  • 본 논문에서는 급격한 감쇄율 특성을 갖는 독창적인 초광대역(UWB: Ultra Wideband) 스트립라인 대역 통과 여파기(BPF)를 소개한다. 초광대역의 특성은 기본적으로 "+"자 공진기와 주 전송 선로간의 용량성 결합으로부터 얻어진다. "+" 자 공진기는 ${\lambda}/2$의 전송 선로의 중심에 두 개의 스터브를 병렬 연결된 구조를 가진다. 하나는 ${\lambda}/8$ 단락 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 상측에 연결되고, 다른 하나는 ${\lambda}/8$ 개방 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 하측에 연결된다. 이 두 개의 스터브들은 통과 대역의 하단과 상단의 차단주파수에서 두 개의 감쇄극을 제공한다. "+" 자 공진기 상측에 위치하여 용량성 결합을 이루는 주 전송 선로는 입력과 출력 선로에 또 한 번의 ${\lambda}/4$ 길이의 용량성 결합을 하여 통과 대역 하부과 상부의 저지 대역에서 원하지 않는 신호를 억압하기 위해 구성하였다. 본 여파기는 미국에서 허가한 초광대역(3.1~10.6 GHz)의 대역에서 선택도가 우수한 대역 통과 특성을 얻기 위해 2.4 GHz와 11.1 GHz에서 81 dB/GHz와 86 dB/GHz의 기울기를 제공하는 두 개의 전송 영점(감쇄극)을 갖도록 설계되었다. 본 여파기는 유전상수 7.8을 갖는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 그린테이프로 제작되었다. 측정 결과는 HFSS 해석 결과와 거의 일치하였다. 통과 대역에서 0.7 dB 이하의 삽입 손실과 14 dB 이상의 반사 손실이 측정되었다. 중심 주파수 군 위상 지연은 0.27 ns이고, 통과 대역에서 군 위상 지연의 변화량은 0.5 ns 이하이다. 본 여파기의 크기는 $6{\times}18{\times}0.6\;mm^3$이다.

이동통신용 소형 방향성 다이폴 안테나 (Small Size Directional Dipole Antenna for Mobile Communications)

  • 이광재;우덕제;김상진;이재욱;이택경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1416-1426
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    • 2008
  • 본 논문에서는 이동통신 중계용 방향성 다이폴 안테나의 소형화 방안과 다중대역 특성을 가지게 하는 구조를 제안한다. 무지향성의 다이폴 안테나에 평면 반사판을 적용하면 넓은 빔폭의 전면 방향성을 가지게 된다. 방향성 다이폴의 소형화를 위해 반사판의 크기를 줄였고, 이때 생기는 후면 방사 문제를 해결하기 위해 수직 스터브를 제안하였다. 또한, 수직 스터브에 다이폴 방향으로 수평 스터브를 연결하면 다이폴의 유효 전류 길이가 증가하게 되어 안테나를 더욱 소형화할 수가 있다. 현재의 이동통신 서비스 시장의 추세에 따라 안테나를 다중/광대역화하기 위해 서로 다른 주파수에서 동작하는 다이폴 안테나를 전자기 결합하여 다중/광대역 특성을 가지게 설계 하였다.

무선 랜 대역을 저지하는 초광대역 대역통과 여파기 (Ultra-Wideband Band-Pass Filter with Notched Wireless-LAN band)

  • 정승백;양승인
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권9호
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    • pp.60-65
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    • 2009
  • 본 논문에서는 대역통과 여파기와 대역저지 여파기를 하나의 구조로 합성하여 크기 증가 없이 초광대역 특성을 가지면서 Wireless-LAN 대역을 저지하는 대역통과 여파기를 설계, 구현하였다. 대역저지 특성을 얻으면서도 여파기의 크기증가가 없어야 하기 때문에 전송선에 내장된 형태의 오픈 스터브를 사용하였다. 그리고 저역 통과 특성을 얻기 위하여 접지 면에 식각할 수 있는 DGS(Defected Ground Structure) 구조를 이용하였다. 기존의 대역통과 여파기와 저역통과 여파기를 직접 연결하였을 때 보다 크기를 줄일 수 있었다. 측정결과 통과대역은 $2.21GHz{\sim}10.92GHz$ 이고 삽입손실은 최대 0.7dB, 반사손실은 최소 17dB, 군 지연 변화폭은 0.22ns였으며 $5.3GHz{\sim}5.7GHz$의 저지대역을 형성하였다.

CRLH-Stub를 이용한 이중대역 저지 초광대역 대역통과 여파기 (Ultra-Wideband Band Pass Filter with Controllable Dual Notched Bands Using the CRLH Stubs)

  • 정승백;양승인
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.65-70
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    • 2012
  • 본 논문은 CRLH와 DGS 구조를 합성하여 초광대역 대역 통과 특성이 있으면서 통과대역 내에 조정가능한 이중대역 저지 기능이 있는 필터를 제안한다. 초광대역 대역통과 여파기는 WLAN과의 전파간섭을 피하기 위해 2.4GHz와 5.8GHz를 저지하여야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 CRLH구조를 이용하여 2중 저지 대역을 형성하였으며 통과 대역 이후 주파수에서 우수한 대역 저지 효과를 얻기 위해 DGS구조를 합성하였다. 실제 제작된 여파기 측정결과 2.4GHz와 5.8GHz에서 30dB 이상의 저지 특성을 확인하였다. 차단 주파수는 CRLH의 파라미터를 변경함으로써 매우 쉽게 이루어질 수 있다. 제작된 여파기는 0.4dB(Lower Pass-Band), 0.7dB(Upper Pass-Band)의 삽입손실과 0.6ns 이하의 작은 Group Delay를 확인하였다. 또한 크기가 17mm*17mm 로 매우 소형이다.

무선데이터 통신을 위한 고효율 광대역 마이크로스트립 대역통과 필터 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of High Efficiency and Wideband Microstrip Band Pass Filter for Wireless Data Communication)

  • 이영훈;송성해;박원우;이상재
    • 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.

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협대역 저지 특성을 가지는 UWB용 마이크로스트립 필터 설계 (The Design of Microstrip Band-Selective Filter with Narrow Stopband for UWB Application)

  • 노양운;홍석진;정경호;정지학;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • A compact microstrip band-selective filter for ultra-wideband (UWB) radio system is proposed. The filter combines the traditional short-circuited stub highpass filter and coupled resonator bandstop filter on both sides of the mitered 50-ohm microstrip line. To realize the pseudo-highpass filtering characteristic over UWB frequency band (3.1 GHz to 10.6 GHz), a distributed highpass filter scheme is adopted. Three coupled resonators are utilized to obtain the band stop function at the desired frequency band. By meandering the coupled resonators, there is 29% reduction in footprint compared to the traditional bandstop filter using L-shaped resonators. The measured results show that the filter has a wide passband of 146.7 % (2.1 GHz to 10.15 GHz) with low insertion loss and the stop band of 7.42 % (5.32 GHz to 5.73 GHz) for 3-dB bandwidth. The measured group delay is less than 0.7 ns within the passband except the rejection band.

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UNII 밴드에서 대역 저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 (UWB Antenna with Band Stop Characteristic in UNII Band)

  • 노양운;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.194-198
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    • 2005
  • UNII(Unlicensed National Information Infrastructure) 밴드에서 대 역 저지 특성을 갖는 새로운 형태의 UWB 통신용 마이크로스트립 급전 원형 패치 안테나를 제안한다. 안테나의 대역 저지 특성은 inverted-U 슬랏을 이용하여 구현한다. 제안한 안테나는 inverted-U 슬랏의 길이를 변화시켜 대역 저지 주파수 범위를 결정한다. 측정된 안테나의 대역폭은 VSWR<2를 기준으로 $2.9\~12.1GHz$에 걸쳐 광대역 특성을 만족하며 $4.9\~6GHz$ 부근에서 대역저지 특성을 갖는다 안테나의 복사 패턴은 모포폴과 비슷한 전 방향성 특성을 나타내며 전 동작 주파수 대역에 걸쳐 균일한 이득 특성을 갖는다.

밀리미터파대 평면형 안테나의 광대역화 방안 (A Study of Wideband Method for the Millimeter-wave Planar Antenna)

  • 이형수;설동범;이윤경;백락준;윤현보
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.206-216
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    • 2000
  • 본 논문에서는 벨리미터파대 linear tapered slot (LTS) 안테나와 linear constant tapered slot(LCTS) 안테나를 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 최적화한 후. 제작하고 측정하였다. 급전구조로 $\lambda$/4 개방 스터브의 폭을 확장시킨 microstrip-to-slot transition을 사용하여 대역폭이 16.5 GHz(VSWR~2)의 광대역 특성을 갖도록 제안하였다 제작된 안테나의 해석값과 측정값을 비교한 결과 LTS 안테나의 대역폭이 각각 8.3 GHz (26.47%)와 7.1792 GHz(22.44 %) 였고. LCTS 안테나의 대역폭은 각각 8.1 GHz(26.47 %)와 6.3243 GHz(20.43 %)의 우수한 대역폭을 얻을 수 있었다.

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2-6 GHz GaN HEMT Power Amplifier MMIC with Bridged-T All-Pass Filters and Output-Reactance-Compensation Shorted Stubs

  • Lee, Sang-Kyung;Bae, Kyung-Tae;Kim, Dong-Wook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권3호
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    • pp.312-318
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    • 2016
  • This paper presents a 2-6 GHz GaN HEMT power amplifier monolithic microwave integrated circuit (MMIC) with bridged-T all-pass filters and output-reactance-compensation shorted stubs using the $0.25{\mu}m$ GaN HEMT foundry process that is developed by WIN Semiconductors, Inc. The bridged-T filter is modified to mitigate the bandwidth degradation of impedance matching due to the inherent channel resistance of the transistor, and the shorted stub with a bypass capacitor minimizes the output reactance of the transistor to ease wideband load impedance matching for maximum output power. The fabricated power amplifier MMIC shows a flat linear gain of 20 dB or more, an average output power of 40.1 dBm and a power-added efficiency of 19-26 % in 2 to 6 GHz, which is very useful in applications such as communication jammers and electronic warfare systems.