• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.381-391
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• 2010

본 논문에서는 상용 초고주파 MEMS 스위치를 이용하여 세 개의 주파수 대역에서 재구성 동작이 가능한 주파수 재구성 능동 배열 안테나 시스템(Reconfigurable Active Array Antenna System: RAA System)을 제안하였다. MEMS 스위치는 삽입 손실 및 선형성 특성이 우수하고 격리도가 높아 주파수 재구성 시스템 구현 시, 재구성을 위한 스위치로 인한 성능 열화가 거의 없다는 장점이 있다. 제안된 주파수 재구성 능동 배열 안테나 시스템은 간단한 구조의 임피던스 매칭 회로(Reconfigurable impedance Matching Circuit: RMC)를 갖는 주파수 재구성 증폭기(Reconfigurable Front-end Amplifier: RFA)가 집적화 되어 있으며, 안테나 방사체(Reconfigurable Antenna Element: RAE)와 재구성 제어 보드(Reconfiguration Control Board: RCB)로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안한 RAA 시스템은 850 MHz, 1.9 GHz, 3.4 GHz의 세 개 주파수로 재구성되어 동작하며, 안테나 방사체는 $2{\times}2$ 배열을 가지고 각각의 방사체는 광대역 다이폴 형태를 갖는다. 제작된 RAA 시스템은 실험을 통하여 그 타당성을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.318-327
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• 2009

본 논문에서는 천해환경에서 근거리 광대역 음원의 3차원 위치추정 알고리즘을 제안한다. 음향 도파관 불변 이론에 따라 센서 스펙트로그램에 나타나는 간섭패턴의 기울기는 음원의 거리에 비례한다. 두 개의 센서 스펙트로그램에 나타나는 간섭패턴의 정합을 통해 음원과 두 센서간의 상대적인 거리비를 추정 하였다. 이를 아폴로니오스의 원에 적용하여 두 센서로부터 일정한 거리비를 가지는 음원의 궤적을 나타낸다. 3개의 센서를 이용하면 두 개의 아폴로니오스 원이 음원의 수평거리와 방위를 나타내는 교점을 형성하며 이는 음원의 수심에 대하여 일정하다. 따라서 음원의 깊이는 두 센서로부터 거리차가 일정한 3차원 쌍곡면의 방정식을 적용하여 최종 추정하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 음파 전달 모델을 이용한 모의실험을 통해 위치추정 오차를 분석하였다. 모의실험 결과 음원의 거리에 대한 추정오차는 50 m이내, 깊이에 대한 추정오차는 15 m 이내인 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.249-254
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• 2014

본 논문에서는 포물선 엣지 형태의 평면 모노폴 안테나의 스케일링 기법을 통한 소형화를 제안하였다. 매칭스텝과 불연속 CPW 구조를 사용해서 효과적인 임피던스 매칭을 시도하였다. 안테나 제작 시 유전상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였다. 기판의 규격은 $26mm{\times}31mm{\times}1.6mm$이다. 불연속 CPW로 급전한 안테나의 실제 측정 결과 2.37~10.52GHz (8.15GHz)로 10dB 이상의 반사손실 값을 얻었다. 복사패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나의 복사 패턴과 비슷한 결과를 보였다. 더불어 급전부를 제외한 안테나 구성 요소를 동일한 비율로 축소하여 안테나의 크기를 줄이고 광대역 특성은 유지되도록 했다. 이를 통해 안테나의 self-complementary 특성을 확인하였다. 스케일링을 통해 소형화한 안테나 중에 UWB 대역을 만족하면서 가장 작은 크기를 갖는 경우는 스케일이 0.6이었을 때이다. 이 때 안테나의 크기는 $15.6mm{\times}18.6mm$이다. 측정된 10dB 대역은 3.07~12.59GHz (9.52GHz)이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.488-493
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• 2005

본 연구를 통하여 60 GHz근방의 V-band에서 도파관과 MMIC 집적을 위한 도파관-CPW변환 구조가 개발되었다. 수치 해석과 반복적인 실험을 통하여 두 가지 형태의 변환 구조를 제작하였으며, 손실이 적은 수정 기판을 이용하여 광대역 및 저손실 특성을 갖도록 설계하였다 개발된 변환 구조는 재현성이 뛰어나고, 금속 가공의 정밀도가 특성을 크게 변화시키지 않아 기존의 커넥터보다 저 비용으로 제작이 가능하였다. 본 연구를 통해 제안된 두 가지 형태의 도파관-CPW 변환 구조를 back-to-back으로 연결하여 특정한 결과 공진 구간을 제외하고 두 구조 모두 $53\~60 GHz$에서 삽입 손실은 1.9 dB 이하, 반사 손실은 14 dB 이상의 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.276-282
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• 2015

지금까지 LDMOS를 사용한 전력증폭기는 AB-급 및 도허티 방식으로 60 MHz 대역폭의 협대역에서 55 %의 효율을 보여주고 있으나, 기지국의 전력증폭 모듈의 RRH의 적용에 따라 100 MHz 이상의 대역폭 확장과 60 % 이상의 고효율 전력증폭기를 요구하고 있으므로, 본 연구에서는 GaN 소자를 이용하여 2차 고조파 부하가 순수한 리액턴스 성분만을 포함하고, 광대역 특성을 갖도록 출력단 정합회로를 최적화하여 J-급 전력증폭기를 설계하였다. 측정 결과, W-CDMA 주파수 대역을 포함한 1.6~2.3 GHz에서 연속파 신호를 입력하였을 때 60~75 %의 전력 부가 효율 특성을 갖는 45 W급 J-급 전력증폭기를 구현하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.720-725
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• 2015

본 연구에서는 초고주파 대역 소신호 트랜지스터를 이용하여 광대역 특성을 갖는 캐스코드 증폭기의 설계에 대하여 기술한다. 캐스코드 구조를 사용함으로써, 중간대역 이득의 감소를 피하면서 밀러 효과를 감소시켜 차단주파수를 확장시켰다. 또한 입력 매칭을 용이하게 하고 광대역에서 리플이 작은 이득 특성을 얻기 위해 피드백 회로를 이용하였다. 종래에 광대역 증폭기로 평형 증폭기나 분산형 증폭기가 자주 사용되지만, 본 연구에서는 기존보다 회로의 크기를 감소시키면서 광대역 이득특성을 얻을 수 있도록 캐스코드 구조의 증폭기를 설계하였다. 실제 측정에서 1000-2000MHz사이에서 $8.5dB{\pm}1.5dB$의 이득을 보였다. 제작된 캐스코드 증폭기는, 비록 약간의 주파수 이동이 있으나, 예측 결과와 유사하게 1000MHz 이상의 대역폭에서 8dB 이상의 평탄한 이득을 가졌다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.23-28
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• 2016

본 논문에서는 범 세계적으로 이용가능한 다중대역 디지털 위성방송용 Ku-대역 하향변환기를 설계하였다. 설계된 다중대역 하향변환기는 광대역 잡음 정합에 의한 3단 저 잡음 증폭회로와 10.7~12.75GHz의 입력신호를 VCO-PLL에 의한 저 위상잡음을 나타내는 4개의 국부발진주파수(9.75, 10, 10.75 및 11.3GHz)를 형성하고 디지털 제어에 의하여 4개대역 중 하나의 IF 주파수 채널을 선택할 수 있도록 설계하였다. 개발한 저 잡음 하향 변환기의 전체 변환이득 64dB, 저 잡음 증폭기의 잡음지수는 0.7dB, 출력신호의 P1dB는 15dBm, band 1반송주파수 9.75GHz에서 위상잡음은 -73dBc@100Hz를 나타내었다. 설계한 다중대역 디지털 위성방송용 하향변환기(LNB)는 국제적으로 이동하는 선박 등의 위성방송용으로 사용가능하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.77-83
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• 2009

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 다양한 무선통신 시스템 표준을 포함하는 Selective 피드백 저잡음 증폭기(SF-LNA)를 설계하였다. 노치필터를 이용하여 불필요한 주파수 대역은 저지시키고 원하는 주파수 대역만 통과시키는 주파수 응답을 얻었고, 측정 결과 820~960MHz와 1.57~2.5GHz 주파수 대역에서 각각 13dB 및 11.5dB의 전력이득과 -10dB 이하의 입력 및 출력 임피던스 매칭을 얻었다. 제작한 칩은 1.8V의 단일 전원전압으로부터 15mW의 낮은 전력소모를 가지며, $1.17\times1.0mm^2$의 칩 사이즈를 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1086-1098
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• 2005

UWB 통신용으로 소형 광대역 안테나의 두 가지 형태를 제안하고자 한다. 하나는 회로 기판 위에 쉽게 장착되고 동축 선로로 급전되는 소형 바이코니컬 형태이며, 다른 하나는 CPW로 급전되는 보우 타이 형태이다. 일반적으로 후자 형태는 전자보다 주파수 대역폭이 더 좁다. 그러나 CPW의 중심 도체 선로에 특성 임피던스가 더 높은 좁은 선로로 대치해줌으로써 일렬의 유도성 성분을 도입한다면 보우 타이 안테나도 바이코니컬 안테나처럼 비교될만한 대역폭을 확장할 수 있다. 이런 유도성 성분은 소형 보우 타이 안테나의 용량성 성분을 상쇄하는 중요한 역할을 하며, 광대역 임피턴스 매칭을 가능하게 만든다. 설계 검증을 위해 소형 평면 보우 타이 안테나를 제작 및 실험하였고, 반사 손실의 측정 결과는 계산 결과와 거의 일치하였으며, 방사 패턴도 측정하여 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.937-942
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• 2007

본 논문에서는 quasi-Yagi 안테나의 설계에 있어 안테나와 CPS 급전선, 그리고 마이크로스트립-CPS 전이 구조간의 연결을 임피던스 정합에 기초하여 간단히 설계하는 방법을 소개자였다. 결합된 마이크로스트립 선로와 CPS 선로간의 연결은 임피던스 및 필드 정합을 가지는 새롭게 개발된 초광대역 전이 구조를 적용하였고, 급전선과 전이 구조의 광대역 특성으로 인해 간략한 quasi-Yagi 안테나 설계가 가능함을 알 수 있었다. 실제 Ku와 Ka 대역에서 설계된 광대역 quasi-Yagi 안테나는 각각 53.2 %와 29.1 %의 대역폭을 가졌고,$4{\sim}5 dBi$의 안테나 이득을 가졌다. 본 논문에서 제시된 새로운 안테나 설계 방법은 광대역 마이크로파 및 밀리미터파 평형(balanced) 안테나 설계에 응용될 수 있다.