• 제목/요약/키워드: Aperture Resonance

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Characterizations of Moisture-Sealed Waveguide-to-Microstrip Transitions for Ka-band Transceivers

  • Kim, Kang-Wook;Na, Chae-Ho;Woo, Dong-Sik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제2권2호
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    • pp.105-111
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    • 2002
  • New high-performance Ka-band waveguide-to-microstrip transitions for millimeter-wave transceiver applications have been developed and characterized. These transitions are probe-type, but the dielectric material completely covers the whole waveguide aperture, thus providing moisture-barrier and robustness in the probe section. The new probe transitions are also designed to be less sensitive to fabrication tolerances. Further performance enhancements have been obtained by placing vias around the waveguide aperture. Also, the resonance phenomena associated with waveguide wall-penetration have been identified. The developed probe transitions provide insertion loss less than 0.4 dB over entire Ka-band frequencies, but can be optimized for narrowband applications with insertion loss less than 0.2 dB.

두 개의 접지 평판 사각형 개구의 변화에 따른 평행 2선 전송 선로의 삽입 손실 특성 (Insertion Loss Characteristics of a Parallel Two-Wire Transmission Line with Equal Line Length Due to a Rectangular Aperture Sizes in Dual Ground Planes)

  • 정성우;임성민;진정희;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.675-682
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    • 2011
  • 본 논문에서는 두 개의 접지 평판 사각형 개구를 관통하는 대칭 평행 2선 전송 선로에 대하여 접지 평판 개구의 크기 변화가 전송 선로의 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석에는 상용 툴인 CST MWS를 사용하였으며, 두 개의 사각형 개구의 가로 및 세로 길이 변화에 따른 삽입 손실 특성을 계산하였다. 그 결과, 개구의 가로 길이 및 세로 길이에 따른 삽입 이득 및 삽입 손실 현상을 관찰할 수 있었으며, 접지 평판 사이의 선로 길이는 개구가 선로와 가까이 존재할 때 전체 전송 선로의 길이가 반 파장이 되는 주파수를 주기로 하여 삽입 이득 및 삽입 손실이 주기적으로 나타남을 확인할 수 있었다. 전송 선로 부하단의 삽입 손실 측정 결과를 수치 계산 결과와도 비교하여 이론 해석의 타당성을 확인하였다.

평행평판 공진 해석과 효율적인 저감을 위한 모드 해석법과 모멘트 방법의 연구 (Modal Analysis and MoM to Examine and Tackle Resonance Problems of Power/Ground Planes)

  • 신은철;장건호;강승택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1436-1437
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    • 2008
  • In this work, we investigate the electrical and electromagnetic behaviors of the power-bus with a variety of shapes of aperture, on the signal integrity, using a rigorous methods(Modal or MoM) along with Modal analysis method.

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중심의 유전체 막대가 있는 원통형공동의 전자파흡수 (EM WAVE PENETRATION INTO A CYLINDRICAL CAVITY WITH A CENTER DIELECTRIC-ROD)

  • 조철;이운동
    • 전기의세계
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    • 제28권2호
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    • pp.68-75
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    • 1979
  • The penetration of an electro-magnetic wave through an aperture in a cylindrical structure with a center dielectric-rod is investgated. By using a standard mode matching procedure, the electrical and magnetic fields in a cavity are determined as a function of position inside the cavity and frequency of the incident field. For the given parameters, computed data are obtained and the results exhibited in form of amplitude curves of the nor malized field and energy densities of functions of position and frequency. Depending on the increase of the relative dielectric constant of center dielectric-rod, the resonance frequecies of the cavity vary as the cavity size decrease. The stored electro-magnetic energy varies very rapidly as a function of position inside the cavity and of the source frequency. Its peak value can be two orders of magnitude greater than the incident energy density. The frequencies where the peaks occur can be identified approximately as the resonance frequencies of the cavity.

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2차원 Open Cylindrical Cavity의 전자파 투과 및 산란특성연구 (A Study of EM Wave Penetration and Scattering of Open Cylindrical Cavity)

  • 김영주;조영기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권11호
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    • pp.55-62
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    • 2001
  • 2차원 open cylindrical cavity의 전자파 투과 및 산란특성에 대해 연구하였다. 이러한 구조는 cavity 및 aperture의 크기에 따라 전파의 투과나 산란특성에 특이한 현상이 나타남에도 불구하고 정확한 분석이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 모멘트법의 확장형인 FMM 기법을 이용하여 비교적 광범위하게 open cavity의 특성을 계산하였다. 계산결과 open cylindrical cavity의 경우 closed cavity의 internal mode에 대응하는 external mode가 존재하고, 이때 공진 및 산란특성은 비공진시와 다른 특성을 나타냄을 확인하였다. 연구결과는 전자파의 차폐 및 RCS 통제분야에 응용할 예정이다.

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직사각형 슬릿 개구를 갖는 금속 함체의 차폐 효과에 대한 연구 (Shielding Effectiveness of Metallic Enclosure with a Rectangular Slit Aperture)

  • 이숭근;성철민;김은하;유승렬;이재현;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.652-659
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    • 2012
  • 직사각형 슬릿 개구를 갖는 금속 함체에 수직, 수평 편파를 입사하여 차폐 효과를 연구하였다. 직사각형 슬릿개구의 magnetic polarizability와 금속 함체의 공진 모드를 이론적으로 분석하였고, 이를 바탕으로 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교 분석하였다. 또한, 함체 내부 프로브의 위치에 따른 차폐 효과 의존성도 분석하였다.

Splitting of Surface Plasmon Resonance Peaks Under TE- and TM-polarized Illumination

  • Yoon, Su-Jin;Hwang, Jeongwoo;Lee, Myeong-Ju;Kang, Sang-Woo;Kim, Jong-Su;Ku, Zahyun;Urbas, Augustine;Lee, Sang Jun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.296-296
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    • 2014
  • We investigate experimentally and theoretically the splitting of surface plasmon (SP) resonance peaks under TE- and TM-polarized illumination. The SP structure at infrared wavelength is fabricated with a 2-dimensional square periodic array of circular holes penetrating through Au (gold) film. In brief, the processing steps to fabricate the SP structure are as follows. (i) A standard optical lithography was performed to produce to a periodic array of photoresist (PR) circular cylinders. (ii) After the PR pattern, e-beam evaporation was used to deposit a 50-nm thick layer of Au. (iii) A lift-off processing with acetone to remove the PR layer, leading to final structure (pitch, $p=2.2{\mu}m$; aperture size, $d=1.1{\mu}m$) as shown in Fig. 1(a). The transmission is measured using a Nicolet Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) at the incident angle from $0^{\circ}$ to $36^{\circ}$ with a step of $4^{\circ}$ both in TE and TM polarization. Measured first and second order SP resonances at interface between Au and GaAs exhibit the splitting into two branches under TM-polarized light as shown in Fig. 1(b). However, as the incidence angle under TE polarization is increased, the $1^{st}$ order SP resonance peak blue-shifts slightly while the splitting of $2^{nd}$ order SP resonance peak tends to be larger (not shown here). For the purpose of understanding our experimental results qualitatively, SP resonance peak wavelengths can be calculated from momentum matching condition (black circle depicted in Fig. 2(b)), $k_{sp}=k_{\parallel}{\pm}iG_x{\pm}jG_y$, where $k_{sp}$ is the SP wavevector, $k_{\parallel}$ is the in-plane component of incident light wavevector, i and j are SP coupling order, and G is the grating momentum wavevector. Moreover, for better understanding we performed 3D full field electromagnetic simulations of SP structure using a finite integration technique (CST Microwave Studio). Fig. 1(b) shows an excellent agreement between the experimental, calculated and CST-simulated splitting of SP resonance peaks with various incidence angles under TM-polarized illumination (TE results are not shown here). The simulated z-component electric field (Ez) distribution at incident angle, $4^{\circ}$ and $16^{\circ}$ under TM polarization and at the corresponding SP resonance wavelength is shown in Fig. 1(c). The analysis and comparison of theoretical results with experiment indicates a good agreement of the splitting behavior of the surface plasmon resonance modes at oblique incidence both in TE and TM polarization.

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PCB 파원이 내장된 금속 함체의 공진 특성 해석 (Analysis of Resonant Characteristics for a Metallic Shielding Enclosure with a PCB Source)

  • 조병두;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.507-514
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    • 2012
  • 본 논문에서는 함체 내부의 PCB에 있는 트레이스 파원에 의한 함체의 공진 특성 해석법을 제안하고 있다. 함체 내부의 전자계를 계산하기 위해 PCB 트레이스에 형성되는 전류 분포 및 PCB 유전체의 경계면에서 만족하는 경계면 전계 분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하였으며, 연립 적분방정식의 해는 Galerkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 그 결과, 함체의 공진 특성은 실험 결과 및 HFSS 툴에 의한 시뮬레이션 결과와도 잘 일치하고 있으며, 함체의 공진 주파수는 PCB 트레이스의 위치에 의해 달라진다는 것을 확인하고 있다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사 계수의 이론치를 측정치와도 비교하고 있다.

트래킹 코일 형상 최적화를 통한 롤링 모드 저감 (Reduction of Rolling Mode Effect through Optimization of Tracking Coils)

  • 윤기탁;김철진;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.195-199
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    • 2004
  • Recently, optical disc drives are required to have high density and capacity in according with development of high definition images and rapid increase of various informations. Consequently, the numerical aperture becomes larger, the wavelength of laser is coming to be short. However, it deteriorates rolling mode effect on an optical pickup actuator. Therefore, this paper proposes new design and optimization of tracking coils for reducing it. First, we verify that discord between the center of force and the center of mass by restrictions of design condition is an important factor of rolling mode effect. Then, in order to reduce it, we propose new design parameters of tracking coils. Finally, we reduce rolling mode effect through optimization of tracking coils using Taguchi method and response surface method.

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개구면이 존재하는 공진기의 내부 전자기장 해석 (Analysis for Resonance Characteristic of Cavity with Aperture)

  • 김진혁;이재중;정현교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1269-1270
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    • 2015
  • 외부에서 발생되는 전자파가 특정 구조물 내에 침투하는 경우, 특히 구조체가 도체로 이루어 졌을 때, 구조체의 크기에 따른 특정 주파수가 공진을 일으켜 내부 PCB(Printed Circuit Board), 회로 등에 악영향을 미친다. 본 논문에서는 개구면이 존재하는 공진기에 전자기파가 입사되는 상황을 모드매칭(MM: Mode Matching)을 이용해서 해석한다. 이때 외부 전자파로 인해 개구면에 생기는 새로운 소스를 표면 등가 이론(Surface equivalence theorem)을 이용하여 등가 자기전류로 모델링하여, 공진기 내 외부의 전자기장을 구한 후 개구면에서 접선성분의 경계조건을 적용시켰다. 본 논문에서 사용된 계산식의 검증을 위해 3차원 유한 요소법(FEM: Finite Element Method)기반의 프로그램인 HFSS를 이용 하였다.

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