이 논문에서는 고온초전도체로 제작된 위성통신용 고온초전도 3dB 커플러에 대하여 보고한다. 커플러 제작에 사용된 초전도체는 MgO 기판위에 증착된 YBCO 고온초전도 박막이었다. 중심 주파수는 408 MHz 대역폭은 위성통신 기지국용 전력 결합기가 안정적으로 동작하도록 15 MHz의 광대역을 설정하였다. 설계를 위해 기존의 분포정수로회로를 ABCD Matrix를 이용해서 집중정수 회로로 전환하였고, 컴퓨터 모의실험을 위해 em Sonnet 상업용 프로그램을 사용하였다. 컴퓨터 모의 실험시 초전도체의 저항은 0으로 하였고, 기타 유전손실은 없는 것으로 가정하였다. 측정결과 우수한 대역폭 특성을 보여주었지만, 대체적으로 12 MHz의 대역폭이 측정되었으며 이는 설계시 모멘트 법 적용에 따른 계산 셀의 정밀도에서 기인하는 것으로 보이며 좀더 세밀한 계산 셀을 사용할 경우, 정확한 계산이 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 단일슬리브로 구성된 슬리브 모노폴 안테나의 해석에 대하여 기술한다. 제안한 안테나는 구조가 단순하여 안테나의 제작과 설치가 쉽고 경제적일 뿐만 아니라, 접이식 안테나로 제작이 가능하므로, 휴대용 또는 이동체용으로 사용될 수 있다. 해석은 복잡한 수식이 사용되는 전자계 해석을 적용하지 않고, 안테나의 구조 적인 특정과 공진현상을 근거로 하는 집중정수 둥가회로에 의하여 수행하였다. 즉 슬리브 부분이 임피던스 변환 회로인 개방스터브로 동작한다는 사실을 실험을 통하여 검증함으로써 슬리브 부분의 역할에 대하여 규명하였다. 제안한 안테나의 집중정수회로 해석에 의하여 구한 공진주파수와 실험에 의하여 측정한 공진주파수 사이의 오차 는 0.9% 이하로 이론적인 해석과 실험결과가 잘 일치한다.
삼각함수형 선형 수동 RC분포회로의 전압전달함수의 모든 극점은 s-평면상에서 부의 실축상에 존재하므로 unit step input에 대한 과도응답은 단조한 특성을 갖는다. 이러한 특성은 집중정수회로에 적용하였던 Elmore의 상승시간 및 지연시간 계산방법을 RC분포회로에도 적용시킬 수 있는 충분한 조건이므로 본 논문에서는 삼각함수형 RC분포회로의 과도응답특성해석을 위의 방법으로 시도하였다. 그 결과 이 회로의 상승시간 및 지연시간은 시정수 및 거리각 θ의 증가와 더불어 이들 시간도 증가함을 확인하였다.
현대 사회의 기술 발달에 따라서 회로의 집적도 대비 이용하는 주파수가 매우 높아지고 있다. 즉, 회로의 이용 주파수가 높아짐에 따라서 파장이 신호를 전달하는 전선만큼 짧아져 기존의 회로이론을 기반으로 하는 집중 정수 회로적 관점으로 해석할 수 없다. 따라서 전송선로 이론에 따라 해석하여야 하지만, 최근 전자기기들은 높은 집적도나 여러 모듈(Module)을 종합해서 만들기 때문에 전기적 특성이 일정한 전송선로의 이론을 적용하기가 힘들며, 따라서 이는 불연속을 고려한 전송선로의 분석이 이루어져야 함을 시사한다. 이에 본 논문에서는 전송선로에서 불연속 구간이 존재할 경우 기존의 전송선로 이론을 적용한 전기파라미터 변환에 미치는 영향을 알아보기 위해서 불연속 구간이 존재하는 마이크로 스트립 구조를 설계해 VNA(Vector Network Analyzer)를 이용해서 산란계수(S-Parameter)를 측정 및 분석하였다.
전류일치방식의 기억자심으로부터 기억정보를 고속도로 선택하기 위한 방법으로서, Word선에 RC선형집중회로를 종단하고 이 회로의 시정수를 작은치로 설정하여 선택 Pulse의 Cycle time을 2∼3μs로 단축시킴으로써 자심의 고속구동화를 시도하였다. 이를 위한 계의 해석방법과 회로정수의 최적치를 결정하고, 또 Cycle time의 단축에 결정적 요인이 되는 자심의 열적문제점에 대해서도 평가하였다. 이론치와 측정치가 잘 일치하였으며 Cycle time의 현저한 개선을 보아 이 방법이 고속화에 간단하고도 유효한 방법임을 확인하였다.
PCB상에서의 집중정수 소자를 분석하기 위해 Electromagnetic Top이ogy를 이용한다. 복잡한 시스템에서 EM Coupling 문제를 수치해석이나 실험을 통해 구하기는 어렵다. 이런 복잡한 시스템에서 Electromagnetic Topology 방법을 통하여 EMC 해석을 하는 것은 유용할 것이다. 간단한 회로로 된 PCB를 통하여 이 방법에 대하여 검증해볼 것이다.
어떤 R-C 분포회로의 징분방정식의 해가 기지일 때 이것을 이용하여 다수의 다른 분포회로의 징분방정식의 해를 구하는 방법이 얻어졌다. 임의의 R-C 분포회로를 제작의 편의상 R(x)C(x)=일정인 회로로 등가변환하는 도해적방법이 얻어졌으며 해석적증명도 가능하다. 또 이론적 취급의 통일과 간단을 위하여 임의의 R-C분포회로를 R(x), C(x) 어느 한쪽이 일정한 분포회로로 등가변환하는 방법이 얻어졌다. 이 후자의 회로와 근사적인 집중정수회로를 생각하므로서 분포회로의 근사적인 해석, 합성이 비교적 간단하게 이루어 질 수 있다. 6x A method by which solutions of the differential equations of any other distributed circuits can be obtained is described when the solution of the differential equation of an R-C distributed amplifier is known. A graphical method of transforming any R-C ditributed circuit into an equivalent circuit which has a constant R(x)-C(x) was also obtained. The theoretical verification of this method is possible. For simplicity, any R-C distributed circuit can be transformed into an equivalent circuit which is a distributed circuit of either constant R(x) or C(x). Using this equivalent circuit and considering a lumped circuit, an approximate analysis and synthesis can be made simply.
When we perform the test related to the power distribution system such as artificial fault test, protective coordination test, distribution automation test in short length test line, Lumped Constant Circuit, a kind of variable impedance, should be attached to the test line in order to make it equivalent to a real line in length electrically. In this paper we designed the positive sequence and zero sequence Lumped Constant Circuit with optimized inductor and resister for the modification of long, 16km, distribution line, when they are attached to the short, 4km, distribution test line.
본 논문에서는 마이크로스트립 구조의 고조파 제거 회로를 이용하여 900 MHz 1 W 전력 증폭기 설계에 관하여 연구하였다. 기존의 전력 증폭기들에는 고조파 제거를 위하여 여러 단의 집중 정수 소자를 이용한 필터를 사용함으로써 회로의 크기가 커지고, 사용되는 마이크로스트림 선로의 경우 주파수의 반복적인 특성만을 나타냄으로써, 비선형 회로들의 출력에 존재하는 모든 고조파 성분들을 제거하지 못하는 단점을 개선한 것이다. 설계된 전력 증폭기는 구동 증폭단, 전력 증폭단 그리고 고조파 제거단으로 각각 구성하였고, 에폭시 기판에 하이브리드 형식으로 구현하였다. 구현된 전력 증폭기는 고조파 제거 회로를 부가하지 않았을 경우와 비교해서 24 dBc의 2차 고조파, 30 dBc의 3차 고조파의 감쇄 특성을 보였으며, 전력 증폭기와 안테나 사이의 출력단 필터를 대신할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문은 910 MHz와 2.45 GHz 대역에서 동작하는 RFID 트랜시버용 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 이중 대역 전력증폭기는 집중정수 소자로 구현된 910 MHz 대역의 정합 회로와 분포정수 소자로 구현된 2.45 GHz 대역의 정합 회로로 구성되며, 두 대역의 격리를 위하여 910 MHz 대역에 대하여 대역 제거 필터(band rejection filter)로 동작하고, 2.45 GHz 대역에서는 대역 통과 필터(band pass filter)로 동작하는 ${\lambda}/2$ 직렬 마이크로스트립 전송 선로로 구성되어 있다. 제작된 이중 대역 전력증폭기는 910 MHz와 2.45 GHz에서 이득이 각각 8 dB와 1.5 dB를 나타냈으며, 입력 전력 10 dBm을 인가하여 얻은 출력 전력은 두 대역 모두 20 dBm을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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