본 논문에서는 기존의 RF 여파기가 대역 내에서만 정합이 되는 특성을 개선하여 대역 외에서도 50$\Omega$ 정합 특성을 가지는 여파기 설계 기술을 제안하였다. 대역 외에서 정합 시켜 주는 방법으로 결합기와 대역 통과 여파기로 구성된 Balance Type과 결합기와 대역 저지 여파기로 대역 통과 여파기 특성을 가지는 Reflection Type을 제시하여 그 특성을 확인하였다. 각각의 형태는 광대역 90도 3-㏈ 결합기를 사용한 것으로 결합기의 대역폭과 진폭 및 위상 오차에 따라 저지 대역에서의 정합 특성이 좌우되며, 이에 광대역의 3-㏈ 결합기를 설계 및 적용하여 광대역의 반사 손실 개선 효과를 얻을 수 있었다. 제작 결과 Balance type의 경우 1.2 GHz~2.6GHz까지 대역 내에서 -10㏈에서 -15 ㏈의 반사 손실 특성을 가지고 대역 저지 특성이 우수하며, Reflection type은 DC에서 3.3GHz까지 반사손실이 -15 ㏈ 내외로 광대역 정합 특성을 가진다. 특히, 저주파 반사 특성이 우수하여 저주파 발진 가능성이 큰 회로 설계에 유용하다.
본 논문에서는 차세대 USB dongle 적용을 위한 대역 저지 특성 정합 회로를 갖는 이중 대역 MIMO 안테나를 제안한다. 제안된 이중 대역 MIMO 안테나는 광 대역 특성을 갖는 두 개의 이중 대역 PIFA로 구성된다. LTE 대역의 격리도 특성을 개선하기 위해서, 대역 저지 특성을 갖는 정합 회로가 각각의 안테나 끝부분에 삽입되었다. 삽입된 대역 저지 특성을 갖는 정합 회로는 특정 주파수에서 표면 전류를 억압할 수 있고, LTE 대역의 770 MHz와 DCN 대역의 830 MHz에서 추가적인 공진을 발생시킨다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCN 대역을 동시에 만족시킨다.
U-물류/유통, U-항만에 핵심적인 기술이 될 Ultra-Wide(UWB)통신을 위한 광대역 안테나를 설계, 개발하였다. 설계된 안테나는 UWB 주파수 대역인 3.1$^{\sim}$11.7GHz 대역에서 안테나 특성을 만족하고, IEEE 802-11a와HIPERLAN/2에 의해 사용이 제한된 5.15${\sim}$5.825GHz 대역에서 주파수 저지 대역을 가지기 위하여 U모양의 얇은 슬롯을 복사 패치 위에 구현 하였다. 제작한 안테나는 5${\sim}$595GHz 대역을 제외하고는 안테나의 특성을 만족한다.
본 논문에서는 이중 대역 소형 평면 패치 안테나를 이용하여 5.6GHz 대역과 5.8GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 안테나를 제안하였다. 안테나의 격리도 특성을 최소화하기 위해 서로 다른 급전선 구조를 이용하였고, 급전부에 개방스터브를 사용하여 VSWR $\leq$2를 기준으로 5.48 GHz 대역과 5.87 GHz대역에서 각각 3.1%와 2.73% 이상의 대역폭을 얻었으며, 격리도 특성은 두 대역에서 평균적으로 -27㏈를 얻었다
이 논문에서는 CIC(Cascaded Integrator-Comb) 필터와 half band 필터를 직렬로 연결하여 사용하는 데시메이션 필터의 주파수 응답을 향상시키는 보간 필터를 제안한다. 기존의 방식들은 통과대역의 리플 특성만을 향상시키나, 이 논문에서는 통과대역의 특성과 저지대역의 감쇠특성을 동시에 향상시키는 IFOP(Interpolated Fourth-Order Polynomials) 필터를 제안한다. 설계 방법도 저지대역을 특성향상을 완료한 후에 통과대역 특성을 향상시키므로 최적화 프로그램을 사용하지 않고도 체계적으로 설계가 가능함을 보였다. 제안된 필터는 곱셈이 2개 필요한 구조이므로 부가적인 연산량이 적으며, 또한 선형위상의 특성을 갖고 있으므로 선형위상 특성을 그대로 유지할 수 있다. 예제들을 통하여 저지대역과 통과대역의 특성이 향상되는 양을 관찰하였으며, Verilog-HDL coding을 통하여 계수 양자화 영향도 분석하였다.
본 논문에서는 급전면의 개방스터브와 접지면의 슬롯으로 구성되어 있는 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조를 캐스캐이드한 저역통과 여파기를 설계하였다. 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조는 급전면 개방 스터브에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조와 이러한 여파기의 dual 구조로 접지면 슬롯에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조가 있으며, 각각의 단위구조를 캐스캐이드함으로써 단일 여파기보다 더욱 향상된 저지대역과 skirt 특성을 얻을 수 있었다. 개방 스터브에 의해 통과대역 특성이 결정되는 구조와 dual 구조의 캐스캐이드 여파기는 각각 1.035㎓와 1.286㎓에서 -3㏈ 차단 주파수를 가지며 저지대역은 두 구조 모두 -20㏈ 기준으로 20㎓ 이상의 광대역을 이루었다.
본 논문에서는 차세대 초전도 핵융합 연구장치의 상태 진단 및 점검을 위한 마이크로파 진단 시스템에 적용하기 위한 광대역 대역 통과 여파기를 설계하였다. 광대역 특성 및 낮은 손실과 높은 스컷 특성을 위해 메타 전자파 구조를 적용하였다. 제안된 광대역 대역 통과 여파기는 한국형 핵융합 원자로의 마이크로파 진단 시스템 내에서 전압제어 발진기의 출력 단에 적용되어 전압제어 발진기에서 발생되는 고조파 성분들을 제거하여 시스템의 선형성을 개선하는 역학을 한다. 광대역 대역 통과 여파기는 18-28 GHz의 대역을 통과 시키고 그 외 대역에서 .20 dB 이하의 저지 특성을 갖도록 설계하였다. 메타 전자파 구조 특성 확인을 위해 위상의 분산도를 확인하였으며 통과 대역의 하측 대역에서 LH 특성을 갖으며 그 외 대역에서는 RH 특성을 보이도록 설계하였다. 제안된 광대역 대역 통과 여파기의 군지연 (Group Delay)의 경우 0.5 nS 이하로 매우 우수한 특성을 보였다.
이 논문에서는 CIC(Cascaded Integrator-Comb) 데시메이션 필터의 주파수응답을 향상시키는 새로운 필터 구조를 제안한다. 기존의 방식은 CIC 필터의 통과대역 특성은 향상시키나, Aliasing 대역의 감쇠특성은 조금 나빠지는 단점을 갖고 있다. 그러나 이 논문에서는 통과대역의 특성은 기존의 방식보다 우수하며, 동시에 Aliasing 대역의 감쇠특성도 매우 향상시키는 4차의 보간필터를 제안한다. 제안된 필터는 4차의 필터이나 곱셈이 1개만 필요한 구조이므로 부가적인 연산량이 적으며, 또한 선형위상의 특성을 갖고 있으므로 CIC 필터의 선형위상 특성을 그대로 유지한 수 있다. 기존의 주파수응답 향상 기법들과 특성개선 효과를 비교하였다.
제품의 음질 특성과 관련된 주요 주파수 대역을 파악하기 위해 본 연구에서는 청소기 소리의 주파수 대역을 음성인식에 중요한 주파수 대역인 4개의 대역으로 나누고, 각 대역 성분을 직교배열표에 따라 가감한 16개의 소리를 만들었다 만들어진 소리에 대해 10명을 대상으로 4가지의 표현어로 Semantic Differential Method(SDM)로 주관적 평가를 하여, 청소기음의 주파수 특성과의 상관관계를 살펴보았다. 불쾌한 느낌과 관련이 깊은 주파수 대역은 고주파수 대역이었으며, 성능이 좋은 느낌을 주기 위해서는 저주파수 대역을 증가시키는 것 이 효과적이었다.
본 논문은 능동소자에 인가되는 게이트 바이어스 전압을 가변하여 X-, K- 및 Ka-대역 신호를 선택적으로 변환할 수 있는 다중대역 혼합기를 제안하였다. 제안한 다중대역 혼합기는 LO 전력 +6 dBm으로 구동하였고 X-대역의 경우, 게이트 바이어스 전압 -0.8 V에서 변환손실 -10 dB 특성, K-대역에서 게이트 바이어스 전압 -0.3 V에서 변환손실 -9 dB 특성, Ka-대역에서는 게이트 바이어스 전압 -0.2 V에서 변환손실 -7.0 dB 특성을 나타내었다. 모든 대역에서 1-dB 압축점 (P1dB)은 +0.5 dBm 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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