MCM 또는 MIC등에서 광대역 임피던스 정합을 위해 데이퍼 선로를 이용할 때 주파수 영역의 전송 특성만을 고려하는 경항이 있다. 본 논문에서는 테이퍼형 비균일 전송선로에서 디지털 펄스가 전송될 때 시간 영역에서 분산과 반사에 의해 나타나는 신호의 왜곡 특성을 해석하였다. 삼각형과 지수분포형 테이퍼에서 입력과 부하임피던스의 비에 따라 상승/하강 시간을 갖는 펄스를 입력 했을 때 지연과 왜곡 특성을 비교하였다. 위상 정수의 분산 모델은 정확도가 우수한 Kirchning-Jansen의 것을 사용하였으며, 삼각형 테이퍼가 지수형 테이퍼에 비해 시간 지연 특성은 좋게 나타났으나 왜곡이 심하게 나타났다. 시간 영역에서 펄스의 반사 신호의 진폭을 계산하여 나타내었다.

100GHz와 150GHz 대역의 우주전파를 동시에 관측하기 위한 준광학계가 설계, 제작되었다. 밀리미터파 및 서브밀리미터파 대역의 전송수단으로 널리 이용되고 있는 준광학계는 가우시안 빔으로 해석된다. 따라서 가우시안 빔 이론을 이용하여, 광대역 주파수 범위에서 주로 사용되는 영상 빔 방법으로 준광학계를 해설한다. 이중채널 준광학계는 두 대역의 전파를 동시에 관측하기 위해서, 두 개의 빔을 유도하는 시스템이다. 따라서 두 빔을 유도하기 위한 준광학계와 준광학계를 구성하는 각 부품은 영상 빔 방법을 이용하여 설계하였다. 이러한 설계를 바탕으로 준광학계의 각 소자들이 제작되었고, 전체 시스템이 구현되었다. 제작된 준광학계는 자체에서 제작한 빔 측정장치를 이용하여 측정함으로써, 설계에 대한 검증과 정확한 제작여부를 확인하였다. 그리고 제작된 시스템은 이중채널 수신기에 설치되어, 우주전파를 동시에 성공적으로 관측함으로써 그 성능이 입증되었다.

개방단말 동축선 프로브의 제작오차가 프로브에 접촉된 매질의 복소유전율 측정에 얼마나 강한 영향을 미치는 지를 살펴보기 위한 수치계산을 수행하였다. 몇 가지 종류의 유전체를 접촉시킨 개방단말 동축선 프로브의 반사계수는 FDTD 방법을 적용해 수치계산 하였다. 이러한 계산된 반사계수들을 새로운 가상의 전송선 모델에 적용시켜 복소유전율로 확산하였는데, 본 논문에서 사용한 방법은 기존의 방법보다 물리적으로 더 의미가 있는 방법이다. 개방단말 프로브에 약간의 제작오차가 있을 때에도 복소유전율에는 큰 오차가 발생함을 알 수 있었다.

링 공진기의 반경은 공진 주파수에 의해서 결정된다. 실제적으로 파자아의 정수 배인 원주를 갖는 링 공진기는 설계하고자 하는 공진 주파수에 맞게 설계하기가 어렵다. 본 논문에서는 결합 갭을 갖는 링 공진기가 원하는 공진 주파수에서 공진할 수 있도록 설계하는 방법을 제시한다. 전송선로 해석법을 이용하여 갭 크기에 따라 반경을 줄일 수 있는 관계식을 유도하고, 유전율에 따라서 반경을 결정할 수 있는 조건식을 제시한다. 새로운 방법에 의해 설계된 링 공진기는 크기 면에서 초기의 공진 주파수에 의해 설계한 링 공진기 크기의 1/3정도의 크기를 갖고, 초기에 설계하고자 하는 정확한 공진 주파수를 갖는다. $S_{11}$이 통과대역에서 많이 감쇠하는 특성을 얻기 위해서 링 공진기와 인접하는 결합선로를 T형으로 설계한다. 이러한 병렬 결합 선로의 캐패시턴스는 갭 캐패시턴스 보다 훨씬 적기 때문에 공진 주파수에 영향을 주지 않는다.

본 논문에서는 Ka-밴드 위성중계기용 듀플렉서의 설계를 위해 모드정합법에 의해 산란행렬을 계산하여 설계한 필터의 전달특성을 분석하고, 설계 방법의 타당성 여부 검증을 위해 대칭적 유도성 아이리스 구조와 전계면 금속삽입 구조로 설계된 2개의 대역통과 필터를 자계면 T-접합에 의한 합성방법으로 Ka-밴드 위성 중계기용 듀플렉서를 설계, 제작하였다. 제작된 듀플렉서는 위성체에서 송${\cdot}$수신 필터의 개별 사용에 따른 크기 및 두께의 증가를 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 송신필터의 경우 아이리스를 도파관 자계면 외벽으로 돌출시키는 구조로 설계함으로써 필터 자체가 방열판 구실을 하여 고전력 전송에 따른 필터의 특성 변화를 최소화하였다. 또한 대부분의 도파관 필터에서 동작특성을 보정하기 위해 사용되는 미세 보정 나사의 사용을 배제함으로써 제작의 단순화와 위성중계기용으로서의 내구성과 신뢰도를 향상시켰다. 제작된 ,Ka-밴드 위성중계기용 듀플렉서는 2개의 필터(Rx : 30.485 ${\pm}$ 0.4 GHz, Tx : 20.755 ${\pm}$ 0.4 GHz) 모두 통과대역에서 1.2dB 미만의 삽입손실(insertion loss)과 15 dB 보다 좋은 반사손실(return loss) 특성을 얻었고, 송${\cdot}$수신 필터간 65 dB 이상의 분리도(isolation)를 나타내었다.

접지된 유전체층 위의 유한한 개수의 도체스트립에 의한 전자기 산란문제를 TM편파의 경우에 대하여 송수신 누설파 안테나와 격자결합기의 관점에서 고려하였다. 도체스트립에 유기된 전류를 미지수로 하는 적미분 방정식을 유도하고 모멘트법을 이용하여 풀었다. 도체스트립에 걸쳐서 특정한 전원(전류) 분포를 갖는 비균일한 누설파 구조를 구성하기 위하여 누설파 구조를 따라 인접하는 스트립들 사이의 거리의 스트립의 폭이 함께 변화되었다. 도체스트립의 전류분포 및 표면파 전력에 대한 해석결과들로부터 적절히 구성된 비균일한 누설파 구조의 수신 누설파 안테나 및 적자결합기 관점에서의 최대 결합효율이 균일한 구조에서의 80%에 비해 15%정도 개선된 95%가 됨을 관찰하였다.

본 논문은 밀리미터파를 사용하는 광대역 무선 접속용 마이크로 셀룰라 시스템에 적용할 수 있는 새로운 광링크 구조를 제시하고 분석한다. 제안된 링크 구조는 EOM(electro optic modulator)의 비선형성에 의해 발생하는 고조파 성분을 광믹성(photonic mixing)에 이용해 링크로 입격되는 전기 신호를 주파수 천이시켜 BS(base station)에서의 전기적 믹싱을 불필요하게 하며 또한 CS(central station)로부터 공급된 밀리미터파 광 캐리어를 사용하므로써 BS에 능동 광원(optical source)이 없도록 하여 BS의 구조를 간단히 한다. 제시된 링크 구조에 대한 하향링크(downlink) CNR(carrier to noise ratio), IM3/C(third order intermoulation to carrier ratio) 및 상향링크(uplink) SFDR(spurious free dynamic range)에 대한 분석 및 상용소자의 파라메타값을 이용한 시뮬레이션을 통하여 제시된 링크 구조가 현재의 마이크로 셀룰라 시스템 요구조건을 만족시킬 수 있음을 보인다.

본 논문에서는 반도체 광 증폭기내에서 상호 이득변조 방식을 이용한 파장변환기의 입력 다이너믹 영역을 넓히기 위한 구조를 제안하였다. 파장변환기에서의 성능의 척도가 되는 파워 패널티에 대한 입력 펌프 및 프로우브 광 세기의 영향을 조사하였으며, 그 결과 프로우브광의 세기가 펌프광의 세기보다 약 3 dB, 낮은 경우에 최적의 BER 성능을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 입력 펌프광의 세기를 감지하고 그에 따라 프로우브 광원에 가해지는 바이어스 전류로 프로우브 광의 세기를 제어하는 파장변환기 구조를 제안하였다. 따라서 넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 파장변환기를 구현할 수 있으며, 2.5 Gb/s 광신호에 대해 20 dB 이상의 입력 다이너믹 영역을 얻었다.

일반적으로 스테레오 비젼 시스템에서 좌,우 영상의 시점이 일치하지 않거나 이동 물체가 영상의 중심 좌표에 있지 않을 경우에는 관측자에게 논의 피로감 주고 입체감을 느끼지 못하게 할뿐만 아니라 이동 물체의 추적이 어렵게 된다. 따라서 이동물체의 주시각을 제어하면서 추적 물체가 항상 영상의 중앙에 위치하도록 제어하는 것이 스테레오 물체추적 시스템이다. 본 논문에서는 스테레오 물체추적의 새로운 접근방법으로 적응적 물체 추적이 가능한 광 JTC를 이용하여 이동 물체를 추적하는 스테레오 물체추적 시뮬레이터를 구현하였다. 또한, 시뮬레이터를 이용하여 JTC의 추적 결과를 비교 분석하여 실험 결과를 예측할 수 있었으며, 광학실험을 통해 배경 잡음이 존재해도 실시간적 물체 추적이 가능한 스테레오 물체추적 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

분산 보상을 위하여 DCF(dispersion compensating fiber)를 사용한 10Gbps 전송 시스템을 시뮬레이션 하였다. 비선형 광섬유에서 NRZ 펄스 전파를 분석하기 위해서, 유한 요소법과 유한 차분법을 조합한 단계 분할 유한 요소법을 사용하였다. 광 증폭기와 시스템 잡음이 포함된 시스템의 수신기에서 eye diagram과 BER 곡선을 구하였다. 시뮬레이션 결과로써, 50km 전송후에 분산 패널티가 약 0.8dB이었으며, 이득이 12dB인 EDFA를 사용하였을 때 $10^{-9}$ BER에서 -27.4dBm의 수신감도를 나타내었고 EDFA를 사용하지 않았을 경우에는 15.6dBm.의 감도를 나타낸다는 것을 확인하였다.