• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.169-171
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• 2001

본 논문에서는 유한요소법에 기초한 상용프로그램을 이용하여 도파관 필터를 시뮬레이션을 할 경우 도체에 의한 손실을 포함시키는 방법을 제시하였다. 우선 균일한 도파관의 도체에 의한 감쇠의 시뮬레이션 결과를 이론치와 비교하였다. 다음으로 도파관 대역통과 필터의 통과대역 감쇠의 측정결과와 시뮬레이션의 결과를 비교하여 시뮬레이션의 정확도를 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.927-932
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• 2024

본 논문에서는 3D 프린팅 공정과 플라스틱 도금 공정을 이용하여 도파관 필터를 구현하였다. 도파관 필터는 캐비티 내부에 수직형 필라를 넣어 소형으로 구현된 공진기와 인덕티브 윈도우로 구성되었고, 입출력은 탭 선로 방식을 이용하여 커넥터의 핀을 필라에 연결하였다. 설계된 필터는 일반적인 캐비티를 이용하는 도파관 필터에 비해 약 91% 감소시킨 24.0 x 58.0 x 38.0 mm3의 부피를 가진다. 설계된 필터는 도금 공정을 위해 인덕티브 윈도우를 갖는 상부와 필라를 갖는 하부로 분할되어 모델링되었고, ABS 수지로 프린팅되었다. 프린트된 필터는 니켈 전극을 형성하여 10㎛의 구리를 도금하였다. 측정된 내부 필라 구조를 갖는 도파관 필터는 중심 주파수 2.397GHz에 4.76%의 대역폭을 나타냈으며, 중심 주파수에서의 삽입 손실은 0.15dB, 반사 손실은 20dB 이하의 특성을 나타냈다. 본 논문에서 제안한 내부 필라 구조를 갖는 도파관 필터와 그 제작 공정은 도파관 구조의 소자를 소형, 경량, 저가로 구현할 수 있어 다양한 초고주파 시스템에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권6A호
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• pp.818-824
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• 2000

단일 또는 2중 금속삽입 필터의 도파관 폭을 축소시켜 차단대역 특성을 개선시키기 위한 연구가 수행되어 왔다. 그러나 이러한 구조의 필터는 도파관의 폭 변화에 의한 삽입손실을 최소화시켜야 하는 설계상의 어려움과 더불어 도파관의 폭을 축소시키는 까다로운 제작상의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 도파관의 폭을 변화시켜 차단대역 특성을 개선시키는 필터의 설계와 제작이 어려우므로 이를 극복하는 방법으로 폭 변화없는 3중 금속삽입 필터의 사용을 제안하고 삽입 금속판 길이의 제작상 오차 0.1mm를 고려한 최적화 설계방법을 사용하여 필터를 설계하고 제작하였다. 제작된 3중 금속삽입 필터의 측정 결과는 13.62 GHz에서 67.5 dB의 삽입손실로 가장 개선된 차단대역 특성으로 설계치와 일치하였다. 그러므로 필터의 최적화 설계에 의한 3중 금속삽입 필터의 제작방법이 차단대역 특성을 개선시키는데 실용적임을 보였다.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.93-99
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• 1998

본 논문에서는 Ka-밴드 위성통신 송신주파수대역(30.085∼30.885 GHz)의 대역통과 필터를 유도성 fin-line 구조를 이용하여 분석, 설계 및 제작하였다. 도파관내의 공진기들이 전계면에 수직한 금속 fin으로 구성된 구조를 해석하는데 가장 적합한 모드정합법을 사용하여 설계하였다. 제작된 필터는 마이크로파대역 뿐만 아니라 밀리미터파대역의 주파수에서도 우수한 필터특성을 갖는다는 특징을 가지고 있으며, 상업용 도파관을 사용하는 대신에 가격이 저렴하고 가공이 용이한 알루미늄을 사용함으로써 대량생산이 가능하다. 또한 도파관내 금속삽입형태에 의한 대역 통과 필터의 구현이 아닌 유한한 두께를 갖는 포토-에칭된 유전체 기판을 삽입함으로써 제작성의 어려움을 해결하였다. 설계, 제작된 필터의 측정결과 통과대역내에서 1.6dBal만의 삽입손실과 18dB이상의 반사손실을 갖는 응답특성을 얻었으며 이론에 의한 계산치와 측정치와의 비교를 통해 본 논문에서 제안된 설계방법의 타당성을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.515-524
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• 2013

유전체 세라믹 도파관 필터를 설계할 수 있는 DWFD 프로그램이 ${\lambda}/2$ 스텝 임피던스 타입의 직접 결합 도파관 필터 이론을 사용하여 개발되었다. 1 GHz 대역의 필터 크기를 줄이기 위하여 3차원 적층 형태로 설계하였다. 이에 필요한 S-매개변수값은 개발한 프로그램을 이용하였다. 적층형에 필요한 인덕티브 아이리스들의 치수는 HFSS 시뮬레이션 도구를 사용하였다. 필터는 중심 주파수 881.5 MHz에서 25 MHz 대역폭을 가지는 8단으로 설계하였다. 설계된 도파관 필터는 유전율 35.4의 세라믹을 사용하여 크기를 폭 50 mm에 높이 48 mm로 제작하였다. 측정한 주파수 반응은 시뮬레이션 결과와 일치하였다. 개발한 시뮬레이션 프로그램을 통하여 원하는 형태의 유전체 세라믹 도파관 필터를 쉽고 효율적으로 설계, 제작이 가능하도록 하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.648-651
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• 2009

다양한 통신시스템 설계에 사용되는 다중 스텁 도파관 구조가 주파수 필터링 특성을 가진 것을 모드정합법을 이용해 보인다. 주파수 필터링 특성을 가진 다중 스텁 도파관 구조의 통과 대역과 차단 대역을 자동으로 설계하기 위해 적합도 함수를 정의하고 유전 알고리즘으로 구현 가능함을 보인다. 스텁 도파관 구조가 주파수 필터링 특성을 가진 것을 수치해석적으로 보이고 다양한 매개변수에 대한 특성변화를 관찰한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.543-546
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• 2008

위성시스템의 핵심기술중 하나인 도파관 필터를 효율적으로 설계할 수 있는 방법으로 유전 알고리즘을 소개한다. 그린함수와 모드정합법을 바탕으로 도파관 스텝으로 형성한 도파관 필터를 해석하고 각 매개변수에 대해 유전 알고리즘을 이용하여 최적화를 수행한다. 주파수 변화에 대한 삽입손실 특성을 계산하고 이를 실험과 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.73-80
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• 2004

본 논문에서는 기존의 도파관 필터, 즉 내부가 공기로 채워진 밀리미터파 도파관 필터를 기본적인 도파관 변수 계산치로부터 일반 PCB 기판상에 구현하는 방법을 소개한다. 이를 위해서는 기존 도파관 필터의 구조에서 수직으로 배치된 모든 도체구조를(접지용 도체벽, 신호제어용 도체판) via를 사용해 대체해야 한다. 이를 위해 side wall과 도파관 내부 폴들을 via의 연속적인 나열과 via지름 크기의 조절을 통해 구현한다. 이를 통해 얻을 수 있는 장점은 사용될 기판 유전율의 제곱근에 비례하여 전체 크기가 x, y, z축으로 축소되며 특히 z축으로는 더 큰 축소가 가능하다. 또한 기존의 규모가 큰 금속성 도파관 필터를 제작할 필요없이 PCB상에 대량의 제작이 용이하기 때문에 훨씬 저렴하게 제작할 수 있다. 마지막으로 모듈의 소형화를 위해 요즘 한창 각광받는 LTCC 공정과 같은 다층기판 제작시 한층을 사용해 제작될 수 있다는 점에서 유리하다. 이 새로운 도파관 필터를 평가하기 위해 40 GHz 대역에서 2.5 %의 대역폭을 가지는 3차 chebyshev 대역통과필터가 사용되었으며 이에 사용된 PCB 기판은 유전율이 2.2이고 두께가 10 mil인 RT/duroid 5880이다. 설계 후 측정 결과 전체 입/출력단에서 삽입 손실이 2 ㏈ 정도이며 반사손실이 -30 ㏈ 이하의 우수한 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.530-538
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• 1999

본 논문에서는 WR137 표준 도파관을 사용한 마이크로파 방성 중계기용 필터를 설계하기 위하여 구형 도파관의 불연속 특성해석에 적합한 수정된 ${TE^x}_{mn}$ 모드정합법을 적용하였다. 정확한 해와 수렴속도를 개선시키기 위해 수정된 ${TE^x}_{mn}$ 모드정합법에 공액경사(Conjugate Gradient) 최적화 방법을 적용하여 47 MHz 대역폭을 갖는 마이크로파 방송 중계기용 구형창 도파관 필터를 설계.제작하였다. 그 결과 통과대역 내에서 $S_{11}$과 $S_{21}$은 각각 최대 -28dB, -0.56dB로 나타났고, 정재파비는 1.02 이하로 나타나 양호한 구형창 필터를 제작할 수 있었다.