플라즈마 밀도와 전자온도는 반도체 및 디스플레이 공정결과에 결정적인 역할을 하므로 그에 대한 진단법 연구는 필수적이다. 하지만 대부분의 연구는 공정플라즈마와 같이 프로브 팁이 증착된 환경에서는 진단이 힘든 실정이다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 부유전위 근처에서 고조파 진단법(floating harmonic method)에 대한 연구가 제시되었다[1]. 저밀도 플라즈마에서는 제 2 고조파의 측정이 어렵기 때문에 전자온도를 정확히 측정하기 힘들 수가 있다. 따라서 이에 대안으로 본 논문에서는 부유 고조파 진단법을 기반으로 하여 진폭과 주파수를 다르게 한 두개의 소신호 정현파 전압신호를 동시에 인가하여 플라즈마 변수를 진단하는 방법을 개발하였다. 본 방법을 이용하여 유도결합 아르곤 플라즈마에서 RF전력과 압력변화에 따라 플라즈마 변수진단을 진행하였고, 기존의 고조파 진단법의 결과와 일치하는 경향을 보이는 것을 확인하였다. 이 방법은 측정된 전류의 고조파 성분을 이용하지 않고 기본주파수를 가지는 전류의 크기 비율을 사용하여 전자온도 값을 구하기 때문에 저밀도 플라즈마에서 정밀한 진단이 가능할 것으로 예상된다.
이중 통신(Duplexer) 필터를 설계 및 개발하기 위한 최적조건을 구하기 위해 36° LiTaO3 기판 표면에 빗살무늬 변환기를 사용한 모의 실험을 수행하였으며, 전극 재료로는 Cu-Al(W3%)합금을 이용하였다. 제작한 듀플렉스 필터의 사다리(Lader)형 구조로서 직렬 공진기와 병렬 공진기의 결합으로 필터를 구성하였다. 적절한 통과대역과 저지대역을 형성 하기 위하여 직렬 공진기와 병렬 공지기의 주파수 차이를 30MHz로 했으며, 낮은 저지대역 을 형성하기 위하여 두 공진기의 전기용량의 비는 1로 하였고, 전극의 두께는 2,500Å으로 하였을 때 설계 조건과 일치하는 주파수 응답을 얻었다. 제작한 듀플렉서 필터의 주파수 특 성은 중심 주파수는 836.5MHz와 881.5MHz, 통과대역 폭은 25MHz, 삽입손실은 2.5dB 이하 및 저지대역은 -35dB이하로 나타났다.
사물인터넷(IoT: Internet of Things)과 스마트 홈은 사용자의 명령 없이 사물에 다양한 센서를 부착해 실시간으로 네트워크상에서 데이터를 상호교환하는 기술로 발전하고 있다. 특히 각종 기기들이 개발됨에 따라 데이터 공유와 강화된 서비스 기술이 요구되고, 기기들을 연결하기 위한 간단한 무선통신 기술이 중요하다. 본 논문에서는 스피커와 마이크를 이용하여 기기 간 비가청 음파통신방법을 제안한다. 사용자의 귀에는 잘 들리지 않으며, 통신이 자유롭게 이루어지기 위해 16kHz~21kHz 주파수대역의 비가청 음파를 사용하여 송·수신한다. 또한, 다른 신호들의 충돌과 잡음, 간섭을 대비하기 위해 이중주파수를 사용한다. 본 시스템은 단일주파수와 비교하여 더 많은 기기 간 통신이 가능하게 해주며, 3m 안에서 높은 통신 속도와 정확도를 제공한다.
다음 세대 웨이퍼 공정인 450mm 웨이퍼 공정을 위한 이중 주파수 유도결합 플라즈마 소스를 이용하여 각각의 안테나에 파워를 인가하고, 이 때 방전되는 플라즈마의 특성을 Langmuir probe를 통하여 확인할 수 있었다. 또한 인가되는 파워를 조절하여 플라즈마 내의 전자에너지를 조절할 수 있다는 가능성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 십자형 평판 모노폴 안테나에 L자형 슬릿을 두어 이중공진 특성이 발생하는 새로운 형태의 안테나 구조를 제안하였다. 제안하는 안테나 구조에서 이중공진 특성이 발생하도록 하기 위해서는 먼저 십자형 평판 모노폴 안테나의 높이와 길이를 중심주파수에 맞게 설정한 후, 안테나 표면에 L자형 슬릿을 두어 슬릿의 길이 조절에 의해서 가능하다. 본 연구에서 제안하는 안테나의 구조적인 장점은 L자형 슬릿의 길이 조절에 의해 특정 주파수 대역에서 이중공진 특성이 발생하도록 설계 가능하다는 것이다. 또한, 안테나의 특성을 이중공진 대역에서 살펴보면 두 대역에서 모두 무지향성의 방사패턴과 함에 일정 수준 이상의 고이득을 가져 이동체용 안테나에 적합한 특성을 보인다.
본 논문에서는 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 전방향 방사특성을 갖은 새로운 광대역 폴디드 이중 모노폴 안테나의 구조를 제안하였다. 제안된 안테나 구조는 모노폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 이중 모노폴 구조로서 주파수 대역을 확장하고자 이중 모노폴 폴디드 형태로 변형한 구조이다. 급전방법으로 CPW급전 방식을 사용하였다. 즉 본연구에서 모노폴 선로를 변형하여 선로간의 커플링에 의한 리액턴스값의 변화를 시키기 위하여 이중 모노폴 구조의 끝부분을 접었다. 그 결과 기존의 이중 스트립선로 모노폴안테나의 주파수 대역폭에 비하여 1GHZ 이상의 대역폭 증가를 확인 할 수 있었다. 제안한 안테나는 ISM, WiBro 대역과 위성 DMB 대역 에 이용될 수 있는 $1.98{\sim}4.05GHz$의 광대역의 주파수 대역을 얻었다.
본 논문은 전자파 장해 및 복사 내성 측정의 대용 시험 시설로서 활용될 수 있는 전자파 잔향실의 전자기장 특성에 관한 연구이다. 잔향실 내에는 서로 다른 두 주파수 대역에서도 사용 가능한 이중 대역 확산기(diffuser)가 적용되었고, 이중 대역 확산기는 서로 다른 단일 대 역 Schroeder 방식의 QRD(Quadratic Residue Diffuser)로 합성되었다. 잔향실 내부의 전자기장 분포 해석을 위해서는 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 수치 해석 방식이 이용되었다. 잔향실에 사용된 이중 대역 확산기는 단일 대역 확산기에 비해 시험할 수 있는 주파수 대역 확장 뿐 아니라, 잔향실의 전자기장 균일도, 편파 특성, 전력 효율 및 공차 등의 성능을 향상시켰다. 따라서 이중 대역 확산기를 사용한 잔향실이 단일 대역 확산기를 사용한 잔향실보다 효율적인 시험시설로서 활용될 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 전송선로 (TL)와 PIN 다이오드를 이용한 이중대역 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로를 이용하여 이중대역 주파수 조절 특성을 갖는 Metamaterial CRLH 전송선로를 구현하였으며, CRLH 전송선로의 이중대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로에 이용된 주파수 오프셋과 CRLH 전송선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있었다. 제안된 이중대역 전력증폭기의 효율을 향상시키기 위하여 출력 정합회로뿐만 아니라 입력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, PIN 다이오드를 이용하여 각각의 독립된 주파수에서 전력증폭기가 동작할 수 있게 하였다. 전력증폭기의 출력 전력과 전력효율은 각각 800 MHz에서 42.17 dBm, 62.24 %, 1900 MHz에서 41.50 dBm, 60.73 % 이었으며, 이중대역에서 비교적 균등한 결과를 얻었다.
본 논문에서는 실내 무선랜 환경에서 인접한 동작 주파수 스펙트럼을 가진 외부 간섭신호를 차단하기 위해 Wi-Fi 6E 시스템에 적용할 수 있는 이중대역 차단 주파수 선택표면을 설계하였다. 제안한 주파수 선택적 표면 구조는 2.4GHz 대역과 6GHz 대역에서 주파수 차단 특성을 가지며, 변형된 교차 쌍극자 구조와 단위 구조간 서로 맞물린 퍼즐 형태를 통해 구현되었다. 제안한 구조는 입사각과 편파에 대해 안정적인 주파수 응답 특성을 갖도록 설계되었으며, 제작 및 실험으로부터 0°~45°의 입사파에 대해 시뮬레이션에서 얻은 결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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