• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권8호
• /
• pp.900-904
• /
• 2010

본 논문에서는 주파수 가변이 가능한 영차 공진 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 특성은 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로를 이용하여 구현하였고, 안테나의 소형화를 극대화하기 위해 버섯 구조의 접지 평면에 사각 슬롯을 설계하였다. 또한, 주파수 가변을 위해 슬롯이 있는 접지 평면에 가변 소자를 삽입하였다. 슬롯이 있는 접지 평면에 위치한 가변 소자의 on/off 상태에 따라, CRLH 전송 선로의 병렬 인덕턴스 값을 변화시킴으로 인해 안테나의 공진 주파수가 바뀌게 된다. 실험 결과, 제안된 안테나의 공진 주파수는 4.92 GHz에서 2.96 GHz로 변했다. 한편, 제안된 안테나의 크기는 일반적인 반파장 패치 안테나보다 최대 94.24 % 크기를 감소시킬 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2012

본 논문에서는 가요성(flexible) 있는 영차 공진 안테나를 제안하였다. 안테나의 성능을 결정하는 본 논문의 위상 상수는 영차 공진일 때 기판의 변형에 독립적이다. Composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로를 영차 공진 현상을 실현하기 위해 coplanar waveguide technology(CPW)를 기반으로 구현되었다. CRLH는 병렬 인덕턴스와 직렬 캐패시턴스를 추가함으로써 메타 물질로 구현된다. 추가적인 회로 변수를 만들기 위해 칩 인덕터와 갭 캐패시터가 각각 추가되었다. 제안된 ZOR 안테나는 대역폭 6.5 %와 최대 이득 0.69~1.39 dBi으로 좋은 성능을 보인다. 시뮬레이션과 측정 결과를 통해서 곡면의 지름이 서로 다른 각각 30, 50, 70 mm 뿐만 아니라 평면일 때 공진 주파수와 방사 패턴이 거의 변하지 않았음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.837-843
• /
• 2008

본 논문에서는 메타 재질을 이용하여 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제안하였다. 여기에서 사용된 메타 재질은 left-hand 특성을 인위적으로 캐패시터와 인덕터로 구현하고, 이것의 파라스틱 성분에 의한 Right-hand 성분이 추가된 CRLH 전송 선로로 구현하였다. 이러한 CRLH 전송 선로 특성을 이용하여 기존 Gysel이 고안한 전력 분배기와 결합하여 고 전력에서 사용이 가능하고 이중 대역에서 동작하는 전력 분배기를 제작하였다. 본 논문에서 제작한 전력 분배기는 0.88 GHz와 1.67 GHz 이중 대역에서 동작하고, 각 주파수에서 21.0 dB, 15.8 dB의 반사 계수와 3.83 dB, 3.64 dB의 삽입 손실을 확인하였다. 또한, 각 출력 포트 간의 위상차는 $3{\sim}6^{\circ}$됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.1402-1407
• /
• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권2호
• /
• pp.928-935
• /
• 2018

In this paper, a compact fully printable bandpass filter is suggested for a low-frequency channel 3.2 GHz ~ 3.7 GHz in the Ultra-Wideband (UWB) communication system. It is featured with a small geometry of $0.5{\lambda}_g/15$ and a low insertion loss despite using FR4 as a cheap substrate of a high dielectric loss. This is made possible by generating zeroth-order-resonance (ZOR) from one cell comprising two series resonances obviously separated from one shunt resonance as a third-order bandpass filter. Especially, the series resonance elements are combined with spur-lines bent by 90 degrees, which makes the port-impedance matched well and eliminates spurious hikes in the stopband, while the overall size remains almost unchanged. The design is carried out by setting up the equivalent circuit and the circuit simulation is checked by the full-wave EM analysis. The structure is manufactured and measured to show that the circuit modeling and EM simulation results agree with the measured data.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권8호
• /
• pp.47-52
• /
• 2008

좌우현 합성 선로 메타재질구조 쎌 형식인 UWB 대역통과여파기의 저지특성을 향상시키기 위해, 메타재질특성을 유지하면서도 소형화라는 설계목적에 적합한 저역통과여파기 개념을 제안한다. 따라서 대역통과여파기 자체는 파장의 0.25배보다 훨씬 작게 만들어지고, 이는 인터디지틀 결합기와 접지된 스텁으로 구성되며, 전후에 대칭형 소형 저역통과 블록을 가진다. 설계결과는, 예상대로, 관내파장의 1/8의 크기, 대역폭 100%, 1dB 이하의 삽입손실, 평탄한 군지연, 우수한 반사손실 특성을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제45권8호
• /
• pp.35-40
• /
• 2008

본 논문에서는 이중대역에서 작동하는 발룬을 제안하고 모의실험을 실시하였다. 기본적인 형태는 Wilkinson Power Divider에서 출발하여 각 단자(Port)간의 고립도(Isolation)를 향상시키기 위하여 $\lambda/2$ 전송선을 단자 2와 3 사이에 삽입하였고, 이중대역 및 크기의 소형화를 위해서 $\lambda/4$ 길이의 전송선을 metamaterial 구조인 CRLH(Composite Righ/Left-Handed) 형태와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 형태를 사용하여 TDMB 주차수대역인 195MHz, 그리고 DVB-H 주파수대역인 670MHz에서 작동하는 발룬을 설계하였다. 제안된 구조로 설계된 발룬의 반사손실(return loss)에 대한 최소값은 -12.98dB$(S_{11})$이며, 고립도(isolation)는 최소 -12.4dB, 그리고 출력신호간의 불균형은 0.08dB보다 작고, 위상오차는 최대 $2.8^{\circ}$이다.

• International Journal of Contents
• /
• 제8권3호
• /
• pp.100-104
• /
• 2012

In this paper, a unit cell for low pass filter design by using composite right and left-handed transmission line in conductor-backed coplanar waveguide is proposed. The characteristics of the unit cell are analyzed in order to design a low pass filter in small sizes. By changing the sizes of the unit cell, the parameters of right-handed and left-handed immittance components are changed and the desired characteristics of the unit cell are achieved. The equivalent circuit of the unit cell is extracted and analyzed either. As a result, the simulation results of the unit cell and the equivalent circuit are almost identified. The movement and energy distributions of electromagnetic field are shown to confirm the property of the unit cell. In the end, a low pass filter is demonstrated by cascading three proposed unit cells, which shows cutoff frequency of 1.53GHz and deep attenuation from 2.23GHz to 4.49GHz lower than -50dB.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.985-991
• /
• 2008

본 논문은 차동과 공통 모드로 동작하는 메타 재질 구조를 바탕으로 평형 믹서 수신기를 제안한 것이다. 이 메타 재질 구조는 리키 웨이브 안테나로 동작하며, 순수 공통 모드는 억압한다. 이러한 특성은 낮은 LO 누설전력과 높은 RF-LO 고립도를 갖고 있어 LO과 RF 경로에 추가적인 여파기가 필요로 하지 않는다. 이 메타 재질은 차동 모드 동작에서는 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 메타 재질처럼 동작하고, 공통 모드에서는 차단되는 성질을 갖는 단위 셀을 기초로 설계하였다. 제안된 메타 재질의 차동과 공통 모드 특성은 실험 결과를 통하여 증명하였다. 메타 재질을 이용한 수신기는 $1.96{\sim}2.40$ GHz의 주파수 범위에서 동작하는 안테나와 평형 믹서를 집적화시켜 제작하였고, 2.4 GHz에서 21.1 dB의 믹서의 변환 손실을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1034-1041
• /
• 2012

본 논문에서는 composit right-left handed(CRLH) 전송 선로에서 발생하는 -1 모드를 이용하여 단일 급전을 갖는 소형 원형 편파 메타 물질 안테나를 제안한다. -1 모드는 일반적인 패치 안테나의 기본 모드인 +1 모드와 같은 성질을 가지고 있기 때문에, 원형 편파의 동작 원리를 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 서로 수직하는 편파와 $90^{\circ}$의 위상차를 갖는 두 개의 -1 모드들을 이용하여 원형 편파 특성을 갖는 메타 물질 안테나의 설계가 가능하다. 두 개의 -1 모드를 얻기 위해서 삼각형의 형태를 갖는 4개의 버섯 구조를 이용하였고, 모드 간에 $90^{\circ}$의 위상차를 인가하기 위해서 삽입된 inter-digital gap의 크기를 최적화 하였다. 추가적으로 임피던스 매칭을 위해 coupled-fed 급전 구조를 사용하였다. 제안된 안테나의 4개로 배열된 버섯 구조의 면적은 $0.161{\lambda}_0{\times}0.161{\lambda}_0$이며, RT/duroid5880 기판에 설계되었다. 제작된 안테나의 중심 주파수는 2.845 GHz로 측정되었고, 2.830 GHz부터 2.850 GHz까지 동작하는 것을 확인하였다. 또한, 2.842 GHz부터 2.847 GHz까지 원형 편파의 특성이 확인되었고, 방사 효율은 46 %로 측정되었다.