• 제목/요약/키워드: 24Ghz Antenna

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용량을 구성한 소형 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of a Small Microstrip Antenna consisting of Capacitors)

  • 박성일;고영혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.223-226
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 MSA의 구조를 변형하여 S자형 변형된 MSA를 제안했다. 제안된 안테나는 전기력선 형성에 제한 반지 않도록 방사패치와 접지면을 접어 올린 우측 평행 평판사이 용량을 장하하고, 방사패치를 접어내린 좌측 평행 평판과 접지면 사이 용량을 장하한 구조로 설계 제작하였다. 설계된 안테나는 2.24GHz의 중심 주파수에서 5.7%의 대역폭을 갖고 임의의 급전점의 위치변화에 따라 대역폭과 공진 주파수의 변화를 비교하고, 용량 장하의 크기에 따라 대역폭과 통진 주파수론 비교하였다. 또한 제작된 안테나의 방사 패턴 특성은 E면과 H면의 수직·수평 편파의 특성을 측정하여 비교하였다.

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유전체 장벽 방전 플라즈마의 전자파 산란 특성 분석 (Analysis of Electromagnetic Wave Scattering Characteristics of Dielectric Barrier Discharge Plasma)

  • 이수민;오일영;홍용준;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.324-330
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    • 2013
  • 본 논문은 대기압 환경에서 발생하는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 플라즈마의 전자파 산란 특성을 측정하였다. 본 논문에서는 기본적인 DBD 플라즈마 발생기 구조를 병렬로 연결하여 넓은 면적의 플라즈마 발생기를 제작하였고, 14 kV, 4 kHz의 고전압 발생장치를 이용해 플라즈마가 발생하는 것을 확인하였다. 두 개의 혼 안테나와 벡터 네트워크 분석기를 이용해 S-parameter의 비교를 통해 전자파 산란 특성을 측정하였다. 전방 산란의 경우 제작된 플라즈마 발생기의 구조적 특성으로 인해 안테나의 편파에 따라 다른 결과 값을 얻었다. 편파가 수평일 때 최대 2 dB의 산란파 감쇠 특성을 확인할 수 있었다. 또한, 편파가 수평일 경우, 플라즈마 발생기 뒤에 PEC를 설치한 후 후방 산란 특성을 측정하였다. 그 결과, 5 GHz에서 안테나 관찰 각도가 $40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$일 때 최대 2 dB 산란파 감쇠 특성을 얻었다.

24GHz 대역 CW 레이더 송수신기 설계 (Design of a K-band CW Radar Transceiver)

  • 남병창;채규수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1532-1535
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    • 2009
  • 본 논문은 절전형 센서에 사용되는 24GHz대역의 CW 레이더 송수신기의 설계에 관한 것이다. K-대역의 송수신기 회로의 기본 구조와 전력분배기와 송수신 안테나가 디자인 되었고 발진기, 주파수혼합기, 고주파 증폭기는 상용 제품을 사용하였다. 제작된 분배기와 안테나의 성능이 측정되었고 송신 주파수와 출력전력레벨이 상용 제품에 적용될 수 있을 정도로 양호하였다. 제안된 송수신기의 크기는 35${\times}$35${\times}$10(mm)이며 여러 가지 제품에 사용될 수 있도록 설계되었다.

GPS용 역 L형 기생소자를 이용한 이중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Dual-band Microstrip Antennas using Stacked Inverted-L-shaped Parasitic Elements for GPS Applications)

  • 김준원;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.31-37
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    • 2015
  • 본 논문에서는 GPS $L_1(1.575GHz)$$L_2(1.227GHz)$ 대역을 수용할 수 있는 새로운 형태의 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 주파수대역 간격이 큰 이중대역 특성을 확보하기 위해 제안된 안테나는 반 파장($L_2$ 대역) 패치 안테나의 윗면에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역)크기의 역 L형 기생소자들을 방사 개구면 양측에 적층하였다. 패치 소자와 기생소자들 간의 커플링을 통하여 공진시킴으로써 선형편파 이중대역 특성을 얻을 수 있었다. 다음으로 GPS의 경우 원형편파를 사용하기 때문에 패치 상에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역) 역 L형 기생소자를 서로 직각으로 시퀀셜 로테이션 기법을 이용하여 적층 시키고, 안테나의 한쪽 대각선 양 끝을 절개하여 원형편파 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $0.43{\lambda}L{\times}0.43{\lambda}L{\times}0.06{\lambda}L$ (여기에서 ${\lambda}L$은 1.227 GHz의 공기 중 한 파장)로 2중 구조 자세를 유지시켰다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 120 MHz(7.6%), GPS $L_2$대역 82.5 MHz(6.7%)로 측정되었으며, 3 dB 축비 대역폭은 172 MHz(10.9%)와 25MHz(2.03%)로 각각 측정되어, 모두 GPS $L_1$$L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족한다. 한편 방사 패턴은 모든 주파수에서 마이크로스트립 안테나와 같은 브로드 사이드 패턴 형태를 형성하였다.

하천유량측정의 효율성 향상을 위한 범용 전자파표면유속계 개발 (Development of Microwave Water Surface Current Meter for General Use to Increase Efficiency of Measurements of River Discharges)

  • 김영성;노준우;최광순
    • 생태와환경
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    • 제47권3호
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    • pp.225-231
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    • 2014
  • 본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고자 성능을 개선하였다. 유속측정 범위를 확장하여 평 갈수기에도 하천 유량측정이 가능하게 하였다. 즉 기존 홍수용 MWSCM의 유속측정 범위가 $0.5{\sim}10.0ms^{-1}$이었던 반면, 금번에 개발된 범용 MWSCM은 $0.03{\sim}20.0ms^{-1}$로 홍수기 및 평수기 측정이 가능하도록 성능을 개선하였다. 이를 위해서 사용주파수의 변경($10GHz{\rightarrow}24GHz$), 안테나 및 송수신부 회로가 새롭게 설계 제작되었다. 이와 더불어 기존 홍수용 MWSCM 사용자들의 개선요구사항-기기 경량화, 유속 안정화, 자체점검기능, 저전력, 방수 및 방습-을 파악하여 반영함으로써 현장에서 유량을 측정하기에 용이한 기기로 개발하였다.

Ka 대역 위성 출력 전력 제어 기술 연구 (A Study on the Ka-Band Satellite Output Power Control Technology)

  • 신동환;윤소현;문성모;이홍열;엄만석;염인복
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권11호
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    • pp.1072-1081
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    • 2012
  • Ka 대역 위성통신 시스템에서 강우 감쇠 보상을 위해서는 위성 탑재체에서 강우 지역의 출력 전력을 높일 수 있는 시스템이 요구된다. Ka 대역 출력 전력 제어 기술은 위성 탑재체에서 하향 링크(19.8 ~ 22.2 GHz)의 출력 전력 조정을 가능하게 한다. 본 논문에서는 다중 빔 안테나와 다중 입출력 증폭기를 이용한 Ka 대역 위성 출력전력 제어 기술에 대하여 소개한다. 한반도 상에 8개의 빔을 형성하기 위해 배열 급전 소자와 반사판으로 구성된 다중 빔 안테나가 설계되었다. 빔 당 목표 EIRP는 59 dBW 이상이며, 강우 감쇠 보상을 위한 전력 제어 기능은 강우 지역에 비 강우 지역 대비 최대 6 dB의 EIRP 상승이 가능하도록 설계하였다. 다중 입출력 증폭기는 다중 빔 안테나와 함께 구성될 때 위성 출력 전력 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다. $4{\times}4$ 다중 입출력 증폭기가 기술 검증을 위해 제작되었으며 Ka 대역 위성 송신 주파수 대역에서 24 dB 이상의 격리도 성능을 나타낸다.

이동통신용 변형된 마이크로스트립 안테나 특성 (A Characteristics of Transformed Microstrip Antenna of Mobile Communication)

  • 박성일;고영혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.139-142
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존의 MSA의 구조를 변형하여 용량을 장하한 변형된 MSA구조와 S자형 변형된 MSA 구조를 제안했다. 용량을 장하한 변형된 MSA는 전기력선 형성에 제한 받지 않도록 방사패치와 접지면을 접어 올린 좌ㆍ우측 평행 평판과 방사패치 사이 용량을 장하하고, S자형 변형된 MSA는 방사패치쪽과 그라운드판쪽에 용량을 장하하여 설계ㆍ제작하였다. 설계된 안테나는 2.24GHz의 중심 주파수에서 S자형 변형된 MSA가 5.7%의 대역폭을 갖고, 용량을 장하한 변형된 MSA가 8.71%의 대역폭으로 용량을 장하한 변형된 MSA가 광대역 안테나임을 확인하였다. 또한 제작된 S자형 변형된 MSA의 방사 패턴 특성은 E면과 H면의 수직ㆍ수평 편파의 특성을 측정하여 비교하였다.

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Performance Comparison of Single-Carrier and Multi-Carrier Systems in a Terahertz Wireless Communication Environment

  • Asiedu, Derek Kwaku Pobi;Ahiadormey, Roger Kwao;Shin, Suho;Lee, Kyoung-Jae
    • 한국정보기술학회 영문논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.11-24
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    • 2019
  • This paper investigates the performance comparison of a Terahertz (THz) communications for a single-carrier and a multi-carrier single antenna point-to-point communication system. The multi-carrier system and single carrier system consider the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) and the minimum mean square error linear equalizer (MMSE-LE), respectively. We compare the frame-error-rate (FER) and throughput performance of both the systems for a THz communication environment with the carrier frequency of 300GHz and the tapped delay line (TDL) channel models described in 3GPP. It is observed from the simulation results that the OFDM systems outperform the MMSE-LE for various configurations.

Microwave Cavity with Controllable Temperature for In Vitro Hyperthermia Investigations

  • Kiourti, Asimina;Sun, Mingrui;He, Xiaoming;Volakis, John L.
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권3호
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    • pp.267-272
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    • 2014
  • Hyperthermia is a form of cancer treatment in which affected human tissue is exposed to $>40^{\circ}C$ temperature. In this paper, our goal is to assess the efficacy of fullerene agents to reduce heating time for cancer treatment. Such agents can accelerate heating of cancer cells and improve hyperthermia treatment efficacy. Typically, in vitro testing involves cancer cell culturing, heating cell cultures in accordance to specifications, and recording cancer cell viability after hyperthermia. To heat cell cultures, we design and evaluate a 2.4-GHz microwave cavity with controllable temperature. The cavity is comprised of a polystyrene cell culture dish (diameter = 54 mm, height = 13.5 mm) and a printed monopole antenna placed within the cavity for microwave heating. The culture temperature can be controlled through the intensity and duration of the antenna's microwave radiation. Heating experiments were carried out to validate the cavity's performance for F-12K culture medium (Kaighn's F-12K medium, ATCC). Importantly, fullerene agents were shown to reduce heating time and improve hyperthermia treatment efficacy. The culture medium temperature increased, on average, from $24.0^{\circ}C$ to $50.9^{\circ}C$ (without fullerene) and from $24.0^{\circ}C$ to $56.8^{\circ}C$ (with 3 mg/mL fullerene) within 15 minutes.

이더넷 광 네트워크 구현을 위한 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈의 전기적 혼신의 분석 (Characterization of Electrical Crosstalk in 1.25 Gbps Optoelectrical Triplex Transceiver Module for Ethernet Passive Optical Networks)

  • 김성일;이해영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권3호
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    • pp.25-34
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.