• 제목/요약/키워드: 3D EM simulation

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EM 시뮬레이터를 이용한 LNA 설계 (Design of LNA Using EM simulator)

  • 최문호;김영석;정성일;이한영;장석환;이종악
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.873-876
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    • 2005
  • A low noise amplifier(LNA) using electro-magnetic field simulator is designed in standard 0.25um CMOS process. Integrated spiral inductor is simulated using EM field solver. Then LNA is simulated with active device, capacitor and simulated inductor by EM field solver. A S11 and S21 of -15.45dB and 17.8dB at 2.3GHz as simulation results was achieved. A Noise Figure is 2.92dB. And Measurements show a S11 and S21 of -12.4dB and 17.8dB at 2.3GHz. A Noise Figure of 3.3dB was achieved.

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65 nm CMOS 공정을 이용한 77 GHz LNA 설계 (A Design of 77 GHz LNA Using 65 nm CMOS Process)

  • 김준영;김성균;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.915-921
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    • 2013
  • 본 논문에서는 65 nm RF CMOS 공정을 이용한 차량 레이더용 77 GHz 저 잡음 증폭기의 설계 방법론 및 측정 결과를 제시한다. 설계한 LNA는 3단 공통소스 증폭단 구조이며, 전송선을 사용하여 입출력 임피던스 정합을 구현하였다. 3차원 전자기 시뮬레이션 시간을 단축하기 위해 전송선 EM 라이브러리를 사전에 구축하여 정합회로를 설계하였으며, 측정을 통해 제안 방법론의 정확성을 확인하였다. 제작한 저 잡음 증폭기의 최대 이득은 77 GHz에서 10 dB, 입출력 반사 손실은 -10 dB 이하이다.

IPD 기술을 이용한 Wilkinson 전력결합기 설계 및 전기장 시뮬레이션 (Compact Wilkinson Power Combiner Design and Electro Magnetic Simulation Using IPD Technology)

  • 조성진;왕종;김남영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.46-47
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    • 2009
  • In this paper, a power combiner using IPD process for SK Telecom 3-Generation (2.13 ~ 2.15 GHz) application. The Integrated Passive Device (IPD) Wilkinson power Combiner shows compact size and high performance. It is simulated by 3D Electro Magnetic (EM) simulation because of more accurate measurement result wire-bonding effects. This combiner exhibit size of $1.2mm^2$ the insertion loss of 3.6 dB, and the return loss of 10.1 dB, and isolation of more than -7.7 dB.

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가상현실 기술을 이용한 항로표지 CBT 시뮬레이터 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Computer Based Training Simulator for Aids to Navigation Using Virtual Reality Techniques)

  • 임정빈
    • 한국항해학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.107-118
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    • 2001
  • 이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B 시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원 측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다.

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1m 거리에서 최적화된 안테나를 통한 공진방식 무선전력전송 (Resonant Type Wireless Power Transfer Using an Optimized Antenna at 1m Distance)

  • 김영현;류다운;박대길;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.246-251
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    • 2016
  • 본 논문에서는 자기공진방식 무선전력전송 표준인 A4WP (alliance for wireless power) 주파수 6.78 MHz에서, 1 m 거리 무선전력전송 안테나를 최적화하고 이에 따른 시뮬레이션 및 측정 결과를 비교하였다. 전력전송 거리는 시스템 형태, 안테나의 크기, 공진기내 코일과 코일사이 간격인 피치(pitch) 등 다양한 요인에 따라 영향을 받으며, 전자계 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 시뮬레이션을 통해 고정된 거리에 대하여 최적화된 무선전력전송 안테나를 설계하였으며, 거리에 따른 전송손실인 ${\mid}S_{21}{\mid}$ 값을 계산하였다. 설계된 안테나를 제작하여 측정치를 시뮬레이션 값과 비교한 결과, 최대 1.3 m 거리에서 시뮬레이션은 전송손실 1.6dB 및 효율 69 %, 측정결과는 전송손실 1.5dB 및 효율 70 %를 나타내었다.

10 GHz 대역 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기의 EM 시뮬레이션을 이용한 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 10 GHz Substrate Integrated Waveguide Band Pass Filter Based on EM Simulation)

  • 이원희;오현석;정해창;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.99-109
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    • 2010
  • 기판 집적 도파관(substrate integrated waveguide)은 높은 Q와 타 소자와 집적 가능성 때문에 최근 연구가 활발하다. 그러나 이의 특성은 기존 도파관 달리 해석적인 형태로 특성화되지 않아, 과거의 여파기 설계 방법으로는 정확한 설계를 하기가 어렵다. 본 논문에서는 최근 제시된 EM(Electro-Magnetic) 시뮬레이션을 기반으로 한 대역통과 여파기 설계 방법으로 10 GHz에서 10%의 대역폭을 갖는 3단 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기를 3D EM simulator HFSS를 이용하여 설계하였다. 이 때 기판 집적 도파관은 마이크로스트립과 천이(transition)를 필요로 하는데, 여기서 기존 제안된 CPW(Coplanar Waveguide)대 SIW 천이 구조를 변형하여 적용하였다. 제안된 천이 구조는 천이 길이가 짧고 상용의 test fixture를 사용하여 TRL 측정이 가능하게 되어 있다. 제안된 2가지 천이 구조에 대하여 여파기를 제작하였으며, 제작된 여파기는 예상한대로 중심 주파수 10 GHz에서 10%의 대역폭약 12 dB 반사 손실, 0.8 dB 삽입 손실의 특성을 보였다.

A Study on Development of the EM Wave Absorber for ETC System

  • Park, Soo-Hoon;Kim, Dong-Il;Song, Young-Man;Yoon, Sang-Gil
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권2호
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    • pp.70-75
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    • 2008
  • In this paper, the EM wave absorber was designed and fabricated for countermeasure against EMI from a ceiling of a tollgate in ETC system. We fabricated several samples in different composition ratios of MnZn-ferrite, Carbon, and CPE(Chlorinated Polyethylene). Absorption abilities were simulated in accordance with different thicknesses of the prepared absorbers and changed complex relative permittivity and permeability according to composition ratio. The optimized mixing ratio of MnZn-ferrite, Carbon, and CPE was found as 40:15:45 wt.% by experiments and simulation. Then the EM wave absorber was fabricated and tested using the simulated data. As a result, the developed EM wave absorber has the thickness of 3.3 mm and absorption ability was more than 20 dB in the case of normal incidence and more than 11 dB for the incident angle from 15 to 45 degrees at 5.8 GHz. Therefore, it was confirmed that the newly developed absorber can be used for ETC system.

A Novel Compact Metamaterial Zeroth Order Resonant Bandpass Filter for a VHF Band and Its Stopband Improvement by Transmission Zeros

  • Kahng, Sungtek;Jang, Geonho
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권4호
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    • pp.263-266
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    • 2013
  • A novel compact and low-loss VHF bandpass filter is presented with enhanced stopband performance using metamaterial zeroth order resonator (ZOR) characteristics. An in-line ZOR filter is initially suggested and changed to have transmission zeros (TZs) due to source-load coupling for effective improvement of the isolation from UHF wireless channels. The proposed filter is smaller than 1/10 of the conventional filters in terms of size and has relatively very low insertion loss (< 1 dB for the electromagnetic (EM) simulation and < 3 dB for the measurement) and return loss (<-20 dB) in the passband due to the approximately 80% size reduction and the higher isolation in the stopband due to the TZs. The circuit and EM simulation are in good agreement with the measurements.

LOW NOISE AMPLIFIER USING ELECTROMAGNETIC SIMULATOR AT U-NII FREQUENCY BAND

  • Kim, Hak-Sung;Kim, Cheol-Su;Kim, Cheol-Su;Lee, Byung-Jae;Lee, Jong-Chul;Kim, Nam-Young
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.225-228
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    • 2000
  • In this paper, the design for a low noise amplifier with the EM simulation is presented. The ATF36077 pHEMT device is applied to design LNA for U-NII frequency band (5 GHz ~ 6 GHz). The matching networks have been designed by the only open ended stub in order to reduce parasitic effects generated from a via structure. Through EM simulator, the simulation result shows that the linear gain (@5.5 GHz) is over 10 dB, input return loss and output return loss (@ 5.5 GHz) are a below 10 dB respectively, and the 3rd order intercept point is about 17 dBm.

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광대역 응용을 위한 6~10 GHz InGaAs 0.15μm pHEMT 27 dBm급 전력증폭기 (Wide-Band 6~10 GHz InGaAs 0.15μm pHEMT 27 dBm Power Amplifier)

  • 안현준;심상훈;박명철;김승민;박복주;어윤성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.766-772
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    • 2018
  • 본 논문에서는 InGaAs enhancement mode $0.15{\mu}m$ pHEMT를 이용하여 6~10 GHz 대역에서 동작하는 wide-band 전력증폭기를 설계하였다. Enhancement 소자는 gate 바이어스를 양전압으로 사용하며, 음전압을 위한 추가회로 구성이 없어지며 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 본 설계에서는 3D-EM(electromagnetic) 시뮬레이션을 통해 패키지 본드와이어의 인덕턴스 및 기판 손실을 예측하여 설계하였다. 광대역을 위해 lossy matching을 사용하고, 전력, 효율 관점에서 최적의 바이어스를 선정하여 설계하였다. 제안한 전력증폭기의 패키지 칩은 6~10 GHz 대역에서 20 dB 이상의 평탄 이득, 8 dB 이상의 입출력 반사손실, 출력전력은 27 dBm 이상, 전력부가효율은 35 % 이상으로 측정되었다.