• 제목/요약/키워드: 주파수 선택 표면구조

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건축물 응용을 위한 종이기반 주파수 선택 표면구조의 설계 (Design of Paper-based Ring-type Frequency Selective Surface for Building)

  • 이인곤;홍익표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.852-854
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    • 2015
  • 본 논문에서는 건물 통신환경 개선을 위한 건물 내벽의 실제적인 적용을 위해 제작과정이 단순하고 생산 단가가 저렴한 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 종이를 기반의 링 구조 주파수 선택 표면구조를 설계하고 제작하였다. 설계된 종이 기반 주파수 선택 표면구조는 X-대역에서 대역차단 특성과 우수한 입사각 안정성, 광대역 특성을 갖는다. 측정결과로부터 시뮬레이션 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.

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건물 내 주파수 선택적 공간 구현을 위한 인쇄전자 기술 기반 필름형 주파수 선택 표면구조 설계 (Design of Film-Type Frequency Selective Surface Structure Based on Printed Electronic Technology to Implement Frequency-Selective Space in Buildings)

  • 이인곤;윤선홍;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.1007-1010
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    • 2017
  • 본 논문에서는 건물 내에서 통신성능 저하의 원인이 되는 인접 채널의 신호를 제어하기 위해 대역 저지 특성을 갖는 주파수 선택 표면구조를 설계하였다. 제안된 구조는 입사파의 편파 및 입사각에 안정적인 주파수 특성 구현을 위해 프랙탈 형상 기반의 소형화된 단위구조를 사용하였으며, 실제 적용성을 고려, 적은 제작비용으로 대량생산이 용이한 인쇄전자 기술을 이용하여 얇은 필름형 주파수 선택 표면구조를 제작하였다. 전통적인 회로제작 방식인 PCB 공정이 아닌 전도성 Ag 잉크를 이용한 스크린 프린팅 공정을 통해 생산성 및 환경성을 개선하였으며, 설계한 결과를 바탕으로 자유공간 측정을 통해 입사파의 편파 및 입사각에 대한 안정적인 특성을 검증하고, 실제 건물 내벽에 적용 후, 수신 신호강도 측정을 통해 주파수 선택 성능을 확인하였다.

주파수 선택 표면 최신 기술 동향

  • 오세명;이한준;이길영
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.33-37
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    • 2014
  • 멕스웰 방정식이 발견된 이래로 수많은 전자기 소자가 개발되었다. 이들은 회로와 같은 2차원 구조에서의 전자기 신호 흐름을 통제하는 역할을 수행하여 왔으나, 헤르츠와 테슬라와 같은 과학자들에 의해 선보인 무선전송기술로 인해 공간상의, 즉 3차원상에서의 전자기 신호 통제를 할 수 있는 장치의 개발 또한 부각되고 있다. 이 일환으로 주파수 선택 표면이 활발히 연구되어졌다. 본 고에서는 최근 이슈화 되고 있는 주파수 선택 표면의 소형화 기술과 동작 주파수 가변 기술에 대해서 알아보고자 한다.

Wi-Fi 6E 시스템에 적용 가능한 이중대역 주파수 선택표면 구조 설계 (Design of Dual-band Frequency Selective Surface Applicable to Wi-Fi 6E System)

  • 문윤석;조성실;홍익표
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.71-77
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    • 2023
  • 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.

FSS 단위셀 배열구조에 따른 구형 주파수 선택 구조의 RCS 특성비교 (Comparisons of RCS Characteristic of Spherical Frequency Selective Surfaces with FSS Element Arrangement)

  • 홍익표;이인곤
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.328-334
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    • 2012
  • 본 논문에서는 레이더 단면적(RCS, Radar Cross Section)을 감소시키기 위한 전자파 구조로서 십자형 다이폴 슬롯을 원소로 가지며 다른 배열형태 구조를 갖는 구형 주파수 선택적 표면(FSS, Frequency Selective Surface) 구조의 전파특성을 해석하였다. 유한크기와 곡면형상을 갖는 구형 주파수 선택적 표면 구조의 주파수 특성을 해석하기 위해 RWG 함수를 적용한 3차원 모멘트법을 사용하였으며 반복법 중 하나인 BiCGSTab(Biconjugate Gradient Stabilized) 알고리즘을 적용하여 해석시간의 효율성을 개선하였다. 1m 직경을 갖는 완전도체(PEC, Perfect electric conductor)의 구에 대한 이론적 해석결과인 Mie의 RCS 특성과 비교 검증하여 제안한 해석 알고리즘의 유효함을 입증하였다. 구형 주파수 선택적 표면 구조에서 슬롯 성분의 배열 방법에 따른 RCS 변화를 관찰하여 비교하였으며, 곡면형상의 주파수 선택구조 설계시 배열의 방법도 RCS 특성에 중요한 변수가 될 수 있음을 확인하였다.

주파수 선택 구조 레이돔 제작 과정에서 발생 가능한 불연속적 구조의 영향 분석 (Analysis of Discontinuous Structure Effect in Frequency Selective Radome Manufacturing)

  • 이상화;홍익표;김윤재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.607-615
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    • 2019
  • In this paper, the electromagnetic effects on the discontinuity structures of the frequency selective radome in manufacturing process based on the X-band were analyzed. In order to fabricate a curved radome using a planar frequency selective surface structure, it is assumed that gaps, slanted gaps, pattern damage, and pattern misalignment between FSS patterns, which are discontinuous elements that can occur at the joint surface of the FSS panel. FSS specimens including continuous elements were fabricated and the frequency transmission characteristics were measured in a free space measurement environment. From the measurement results, resonance frequency shift, transmission performance degradation, and bandwidth variations were found to be the largest when the damaged pattern was bonded to the junction of FSS panels.

동작 주파수 확장성을 갖는 소형화된 주파수 선택 표면구조 설계 (Miniaturized Frequency Selective Surface with a Scalability of Operating Frequency)

  • 이인곤;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.512-520
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    • 2016
  • 본 논문에서는 평면 위에 소형화된 단위구조의 반복 배열을 통해 입사파의 편파 및 입사각에 대하여 안정적인 주파수 특성을 갖는 대역 저지 동작 주파수 선택적 표면구조(FSS: Frequency Selective Surface)를 설계하였다. 제안된 소형화 FSS 구조는 삼각형의 루프가 반복되는 육각 형태 구조로 2.5 GHz 동작주파수에서 $0.081{\lambda}{\times}0.081{\lambda}$의 단위셀 크기를 가지며, 매우 안정적인 입사각 및 편파 주파수 응답 특성을 갖는다. 또한, 제안구조는 기존 소형화 기법의 단점인 높은 설계 복잡도를 개선하고, 단일 설계 변수의 조정을 통해 2~8 GHz 광대역에서 안정적인 주파수 응답 특성을 갖는 FSS 구조 설계가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조의 검증을 위해 2.5 GHz, 5 GHz, 8.2 GHz 대역에서 동작하는 FSS 구조를 각각 설계 및 제작하였고, 측정 결과로부터 계산된 결과와 잘 일치함을 확인하였으며, 넓은 대역에 걸쳐 입사파의 편파와 입사각에 대하여 안정적인 성능을 가짐을 확인하였다.

이중대역 오프셋 카세그레인 반사판 안테나용 메타재질구조 모사 주파수 선택표면 부반사판 설계 (Design of Metamaterial-Inspired FSS Sub-Reflector for a Dual-Band Offset Cassegrain Reflector Antenna)

  • 김현수;강승택;;전진수;박정훈
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.34-39
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    • 2015
  • 본 논문에서는, 오프셋 카세그레인 반사판 안테나가 물리적 크기의 증가없이 Ku와 Ka 이중대역 신호를 다룰 수 있는 구조로 설계된다. 계산시간 및 구현비용을 고려하여, 주반사판 대신에 부반사판에 Ka대역 신호는 반사시키고 Ku대역은 통과시키는 주파수 선택성을 부여한다. 쌍곡선 부반사판 표면의 주파수 선택표면은 8각형 금속 링을 위 아래로 둔 다층매질의 단위 쎌의 주기적 형태로 구성된다. 정밀한 전자기 모의시험을 통해 제안한 구조가 19 GHz와 45 GHz에서 동작함을 확인한다.

격리도가 향상된 X-Band 재구성 주파수 선택 표면구조 설계 (Design of the Reconfigurable Frequency Selective Surface for X-Band Applications with Improved Isolation)

  • 이인곤;박용배;전흥재;김윤재;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.791-799
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    • 2016
  • 본 논문에서는 X-대역 동작 주파수 재구성이 가능하며, 격리도가 향상된 대역 통과 재구성 주파수 선택 표면구조(frequency selective surface)를 설계하였다. 제안된 재구성 FSS의 단위구조는 Four-legged loaded 소자와 인덕턴스 성분의 스터브 그리고 전원 인가를 위한 바이어스 그리드로 구성되어 있으며, Four-legged loaded 소자와 스터브 사이에 위치한 핀 다이오드의 ON/OFF 상태를 통해 단위구조의 전기적인 길이를 조절함으로써 동작 주파수의 재구성 특성을 구현하고, 스터브의 길이 조절을 통해 원하는 동작 주파수의 조절이 가능하며, ON/OFF 상태의 투과 특성간 향상된 격리도 특성을 얻을 수 있다. 재구성 FSS를 제작하여 구형 도파관 WR-90을 이용한 투과 특성 측정을 통해 설계 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.

마이크로파 전송선로에 삽입된 주파수 선택 표면을 이용한 광대역 대역저지필터 (Broad Band Stop Filter Using Frequency Selective Surface Embeded in Microwave Transmission Line)

  • 김진영;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6022-6026
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로스트립 전송선로에 삽입된 주파수 선택 표면(FSSs)을 사용하여 주기적인 구조를 갖는 대역저지필터(BSF)에 관한 것이다. 제안된 대역저지필터는 변형된 크로스 루프 슬롯 (Cross-loop slot)을 단위 셀로 하여 주기적인 구조로 설계하였으며, 설계된 대역 저지 필터는 등가회로 모델과 분산 도표(dispersion diagram)로 해석하였다. 대역 저지 필터의 중심주파수(fo)는 6.6 GHz이다. 제안된 필터는 단위 셀의 개수가 증가하면 3dB 대역폭은 넓어지고 삽입손실은 줄어드는 특성이 있다. 또한 제안한 대역저지필터는 소형의 평면구조를 가지며, 한 번의 에칭으로 제작이 가능 하여 다양한 분야의 RF 필터로서 사용 가능성이 높다.