• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2241-2248
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• 2017

동축 선로 임피던스 변환기는 동일 길이의 두 개 또는 그 이상의 동축 선로 결합을 이용하여 임피던스 변환을 만드는 회로로서 높은 동작 전력, 광대역 동작 특성, 쉬운 제작 등 다양한 장점에 의해 상대적으로 낮은 주파수 영역의 임피던스 정합을 위해 자주 사용된다. 본 논문에서는 두 개의 100mm 동축 선로를 이용한 4:1 임피던스 변환기를 사용하여 동축 선로의 위상 및 세기 특성을 측정하였다. 이를 통해 보조 동축 선로의 길이가 주 동축 선로보다 약 5mm 짧게 하는 것이 보다 저손실의 동축 선로 임피던스 변환기 구현에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 4:1 임피던스 변환기와 1:4 임피던스 변환기를 직접 연결하여 측정한 동축 선로 임피던스 변환기의 전달 특성 실험을 통해 접지면과 주 동축선로 외곽 도체 입력부에 약 1pF 캐페시터를 연결하는 것이 보다 광대역 동작 범위 및 대역 내 특성 개선에 도움이 됨을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제37권1호
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• pp.37-43
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• 2017

초음파탐상법을 이용하여 마이크로미터의 크기 작은 결함을 검출하기 위해서는 높은 공진주파수와 큰 분해능의 초음파 변환기가 필요하다. 초음파 변환기의 공진주파수와 분해능은 변환기에 사용된 압전소자의 두께, 후면재 및 탐상 시스템 간의 전기 임피던스 정합과 밀접한 관련이 있으며, 이 중 전기 임피던스 매칭은 초음파 변환기와 초음파탐상 시스템 사이의 서로 다른 입 출력단을 연결하는 과정에서, 두 연결단의 전기적 임피던스 차이에 의한 에너지 반사와 손실을 줄이는 중요한 역할을 한다. 임피던스 정합에서 흔히 많이 사용하는 방법은 LC-정합회로이다. 이러한 LC-정합을 통해 탐상 시스템과 초음파 변환기의 전기 임피던스를 $50{\Omega}$으로 맞추어 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정해 줌으로서 초음파 변환기에서 발생되는 전기신호의 손실을 줄 수 있다. 본 연구에서는 15 MHz의 공진주파수를 가지는 광대역 수침형 초음파 탐촉자를 제작하고 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기를 위한 LC 임피던스 정합법을 적용하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.165-172
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• 2019

두 개 이상의 동축선을 사용하여 한 쪽은 동축선을 직렬로 연결하고, 반대 쪽은 동축선을 병렬로 연결하면 광대역에서 동작하는 임피던스 변환회로가 된다. 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환회로는 동축선의 외곽 도체를 임피던스 변환에 이용하기 때문에 수식 또는 시뮬레이션 프로그램을 통한 예측이 매우 어렵다. 본 논문에서는 ${\lambda}/4$-마이크로스트립 선로 임피던스 변환회로의 선로 신호 감쇄에 대한 전달 특성(S21) 해석을 바탕으로 $25{\Omega}$ 동축선 두 개를 이용한 광대역 4:1($50{\Omega}:12.5{\Omega}$) 전송선로 임피던스 변환회로를 제작하여 동작 특성을 살펴보았다. 두 개의 동축선을 이용한 광대역 임피던스 변환기는 동축선의 길이를 90도(${\lambda}/4$)로 인식하는 주파수에서 신호 전달 특성(S21)이 급격히 감소하는 노치 특성이 발생하였다. 또한, 동축선 길이의 $0.06{\sim}0.2{\lambda}$에 해당하는 주파수 범위에서 신호 전달특성(S21) -0.2dB 이내의 값을 가졌다. 이러한 신호 전달특성(S21)은 출력 단에 연결된 마이크로스트립 선로의 길이 변화를 통해 약간의 동작 주파수 범위 변화와 원하는 주파수에서 최적의 신호 전달특성(S21)을 설정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.661-668
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• 2012

높은 전력과 광대역에서 동작하는 동축선을 이용한 임피던스 트랜스포머는 추가적인 동축선을 이용하면 다양한 임피던스 변환 비율을 가질 수 있다. 50-${\Omega}$ to 25-${\Omega}$의 임피던스 변환 비율의 동축선 임피던스 트랜스포머에 50-${\Omega}$ 선로 두 개를 25-${\Omega}$ 지점에 병렬 연결하면 쉽게 광대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작할 수 있다. 이런 동축선을 이용한 광대역 전력 분배기는 두 개의 출력 단자의 단자 정합 특성과 출력 단자사이의 격리 특성이 매우 낮아 개선이 필요하다. 본 논문에서는 단일 종단 여파기 설계 방식을 이용하여 동축선을 사용한 전력 분배기의 단자 정합 특성과 격리 특성을 개선하였다. 먼저, 저주파 대역 통과 단일 종단 여파기 계수를 이용하여 ADS 시뮬레이션을 통해 2-way 전력 분배기의 정합 단자 수와 Ripple에 따른 동작 특성을 살펴보았고, 종단 정합이 없는 전력 분배기와 2단 정합과 4단 정합을 가지는 전력 분배기를 제작하여 출력 단자의 정합 특성 및 격리 특성의 개선 정도를 살펴보았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.416-422
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• 2007

본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500\;MHz$에서 동작하는 광대역 2분기 전력 분배기를 제안하고 페라이트를 이용하여 구현하였다. 4분기 전력 분배기에서 보편적으로 사용되는 4:1 임피던스 변환기 대신 본 논문의 2분기 전력 분배기에서는 2:1 임피던스 변환기를 사용하였다. 구현된 2분기 전력 분배기는 요구 대역 내에서 약 3.5 dB의 삽입 손실, -10 dB 이하의 격리도, -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1188-1195
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• 2022

6-단자 위상 상관기는 동위상 전력 분배기 한 개와 3-dB 90도 위상차 전력 분배기 세 개로 구성된 회로로 입력 신호의 위상을 판별하는 복조 회로에 주로 사용된다. 본 논문에서는 37.5-Ω 동축선 3개를 이용한 광대역 2:1 임피던스 변환 회로 구조의 동위상 전력 분배기와 Wireline 이용한 3-dB 90도 위상차 전력 분배기를 사용하여 광대역에서 동작하는 6-단자 위상 상관기를 제안하였다. 중심 주파수 1000MHz에서 제작된 제안된 광대역 6-단자 위상 상관기는 640~1270MHz 주파수 범위에서 동위상 전력 분배기 입력 신호에 대한 4개의 출력 단자로의 신호 전달 특성(S_i1)은 세기 -6.5±0.6dB와 위상 오차 ±3.4° 이내, 90도 위상차 전력 분배기 입력 신호에 대한 신호 전달 특성(S_i2)은 세기 -6.1±0.6dB와 위상 오차 ±6.2° 이내, 입력 반사계수(S₁₁ and S₂₂) -14dB 이하의 안정적인 값을 가졌다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1134-1138
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• 2008

본 논문에서는 전력분배기의 설계에 필수적인 분포정수 임피던스 변환기의 합성법을 제시하고, 이에 의하여 광대역 전력분배기를 설계한다. 변환기의 전달함수는 Chebyshev 근사로 합성하며, 변환기의 소자값은 최소 삽입손실(MIL)과 리플에 대하여 계산된다. 변환기의 요구 성능은 전달함수의 MIL과 리플을 최적화함으로써 구할 수 있다. 이의 응용 예로써 $2{\sim}8GHz$에서 동작하는 4-경로 전력분배기(four-way power divider)를 설계하였다. 실험 결과, 전력분배기는 주어진 주파수 대역에서 설계치에 근접하는 성능을 나타내어, 분포정수 회로합성에 의한 변환기의 설계는 전력분배기의 설계에 유용하게 사용될 수 있음을 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.483-490
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• 2011

본 논문에서는 주기적 접지구조(PAGS)를 이용하여 실리콘 RFIC 반도체 기판상에 다단 임피던 스변환기를 제작 평가하였다. 제작된 임피던스변환기의 면적은 종래의 약 8.7 %인 0.026 $mm^2$이며, 8 ~ 49.5 GHz의 범위에서 양호한 RF특성을 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.904-912
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• 2007

본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500 MHz$에서 동작하는 광대역 4분기 전력 분배기를 전송선 변환기와 페라이트 토로이드를 이용하여 설계하였다. 4:1 임피던스 변환기를 구현하였고, 이 4:1 변환기는 4분기 전력 분배기를 구현하기 위해 브리지 구조를 이용한 2분기 전력 분배기와 연결되었다. 구현된 4분기 전력 분배기는 요구대역 내에서 약 6.8dB의 삽입 손실, -20dB 이하의 격리도, -15dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.299-304
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• 2011

본 논문에서는 Ka-대역에서 원형편파기, 임피던스 변환기, 직선 구조 모드변환기가 결합된 원형편파 도관관안테나를 설계 및 제작하였다. 원형 편파기는 유전체를 $45^{\circ}$ 형태로 삽입하는 형태와 타원형상의 단면을 갖는 도파관구조의 두가지 모델을 설계하여 전기적인 주요특성을 비교하였다. 또한, 직선구조 모드변환기는 계단구조의 임피던스 변환구조(stepped impedance transition)를 가지며 도파관을 진행하는 TE 모드의 전력신호를 동축선의 TEM 모드로 변환시키며, 직선모드 변환기의 입력부에 위치한 Feed-through를 통하여, 안테나를 능동모듈에 직접 연결할 수 있도록 설계하였다. 제작된 안테나는 측정결과 30.085~30.885GHz의 주파수대역에서 VSWR < 1.5, Axial ratio < 1.0dB 이하의 광대역특성을 가지며, 동일한 주파수 대역 내에서 6.7 ~ 7.0 dBi의 안테나 이득을 갖는다.