• 제목/요약/키워드: Coplanar stripline

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마이크로파 가변 소자용 K-band Coplanar Stripline 공진기 설계 (K-band Coplanar Stripline Resonator for Microwave Tunable Devices)

  • 강종윤;윤석진;김현재
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.532-537
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    • 2005
  • In order to develop a tunable resonator which can be easily operated by DC bias and applied for microwave tunable filters and devices using ferroelectric thin or thick films, the non conductor backed-and conductor backed- coplanar stripline resonators have been designed and analyzed. They have been designed to be operated at 25 GHz which involve coplanar stripline input and output ports. The resonators have been simulated and analyzed using Ansoft HFSS. The research has been focused on the Quality factor of the coplanar stripline resonator. The conductor Q, box Q, and radiation Q of the resonators have been analyzed and calculated according to the substrate thickness & conductor width of the resonators. From these parameters, the loss factors of the coplanar stripline resonator have been investigated. The conducting Q of the coplanar stripline resonator has no relation with the thickness of dielectric substrate and increases as the conductor width increases. The box Q has no much relation with the thickness of substrate and the conductor width, which is above 2000. The radiation loss increases as the thickness of substrate and the conductor width increase. To decrease the radiation loss of the coplanar stripline resonator, a conductor backed coplanar stripline resonator has been proposed which has the unloaded Q of 170.

밀리미터파 초소형 레이다용 광대역 DSPSL-CPS 전이구조 설계 (Transition Structure Design of Wideband Double-sided Parallel-Stripline to Coplanar Stripline for Millimeter-wave Compact Radar System)

  • 김영곤;박창현;김홍락;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.27-31
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    • 2017
  • 본 논문에서는 낮은 삽입 손실을 가지는 광대역 DSPSL (double-sided parallel-stripline) - CPS (coplanar stripline) 전이구조를 제안하였다. 제안하는 전이구조는 자연스러운 전계분포의 필드 변환과 DSPSL과 CPS 사이의 임피던스 정합의 관점에서 설계되었다. 전이구조의 명확한 설계방법을 제시하여 바닥면 그라운드의 변화와 전이구조의 길이를 결정할 수 있게 하였다. 설계의 제작된 전이구조의 특성은 전이구조 당 6.2 ~ 18.2 GHz의 대역에서 0.7 dB의 낮은 삽입 손실을 가지고 있으며, 6.2 ~ 30 GHz 이상의 대역에서 1.25 dB의 삽입 손실을 가짐을 확인하였다.

밀리미터파 시스템에 적용 가능한 초광대역 마이크로스트립-CPS 전이구조 설계 (An Efficient Design for an Ultra-Wideband Microstrip-to-CPS Transition Applicable to Millimeter-Wave Systems)

  • 김영곤;김윤진;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.268-275
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    • 2015
  • 본 논문에서는 명료하고 간단한 초광대역 마이크로스트립-CPS(coplanar stripline) 전이구조 설계를 제안하였다. 등각사상을 이용하여 전이구조의 특성 임피던스를 해석을 하였으며, 닫힌 형태의 전이구조 공식을 제시하였다. 제안한 전이구조 공식의 계산 결과를 EM 상용 시뮬레이터와 비교하여 3.2 % 오차 이내임을 알 수 있었다. 초광대역 전이구조는 Klopfenstein 테이퍼를 이용하여, 광대역 임피던스 정합하였다. 제작된 전이구조는 5.39~40 GHz 이상의 대역에서 삽입손실 1 dB 이하 및 반사손실 10 dB 이상을 만족하였다.

A 15-GHz CMOS Multiphase Rotary Traveling-Wave Voltage-Controlled Oscillator

  • Zhang, Changchun;Wang, Zhigong;Zhao, Yan;Park, Sung-Min
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권3호
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    • pp.255-265
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    • 2012
  • This paper presents a 15-GHz multiphase rotary traveling-wave voltage-controlled oscillator (RTW VCO) where a shielded coplanar stripline (CPS) is exploited to provide better shielding protection and lower phase noise at a moderate cost of characteristic impedance and power consumption. Test chips were implemented in a standard 90-nm CMOS process, demonstrating the measured results of 2-GHz frequency tuning range, -11.3-dBm output power, -109.6-dBc/Hz phase noise at 1-MHz offset, and 2-ps RMS clock jitter at 15 GHz. The chip core occupies the area of $0.2mm^2$ and dissipates 12 mW from a single 1.2-V supply.

Design of Broadband Quasi-Yagi Antenna Using a Folded Dipole Driver

  • Ta, Son Xuat;Kim, Byoung-Chul;Choo, Ho-Sung;Park, Ik-Mo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권3호
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    • pp.227-233
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    • 2011
  • This paper describes the development of a broadband quasi-Yagi antenna using a folded dipole driver. The antenna is designed on a low-permittivity substrate to reduce the surface wave effect, and hence the gain can be enhanced easily by adding directors. The folded dipole driver is connected to a 50-${\Omega}$ microstripline via a simple broadband microstrip-to-coplanar stripline transition with a quarter radial stub. The key motivation for the use of a folded dipole is to increase the input impedance at the driver, allowing a smaller mismatch loss between the antenna driver and the coplanar stripline feed. The proposed antenna has a measured bandwidth of 4.67~6.26 GHz for the -10 dB reflection coefficient, and a flat gain of 4.86~5.15 dB within the bandwidth.

CPS구조를 갖는 910MHz 대역 RFID Tag용 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (A CPS-type Microstrip Patch Antenna Design for 910MHz RFID Tags)

  • 손명식;조병모
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.144-150
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비아홀(via hole) 구조가 필요 없는 910MHz RFID 태그용 CPS(coplanar stripline) 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 HFSS 안테나 설계 시뮬레이션을 통해 최적 설계한 과정 및 그 결과를 나타내었다. 단순한 마이크로스트립 패치 안테나의 제작 구조를 얻기 위해서 비아홀 구조가 없고 대역통과(bandpass) 필터를 사용하지 않았으며, RFID 태그 칩과 안테나간의 임피던스 정합을 위해서만 임피던스 정합 네트워크 회로를 사용하였고, 안테나 크기를 조절해가며 최적 시뮬레이션을 수행하였다. 안테나 설계 시뮬레이션의 신뢰성을 확보하기 위하여 우선 기존에 발표된 5.8GHz에서의 안테나 결과를 이용해 최적화된 HFSS 시뮬레이션 파라미터를 결정하였다. 이를 토대로 비아홀 구조가 필요 없는 910MHz의 중심주파수를 갖는 CPS구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 최적 설 계하였으며, 본 논문에서 제안된 CPS구조의 패치 안테나가 910MHz RFID 태그에 적용 가능함을 보였다.

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단일평면 초광대역 발룬을 이용한 초광대역 부품 (Ultra-wideband Components Utilizing a Uniplanar Ultra-wideband Balun)

  • 김영곤;우동식;김인복;송선영;김강욱
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.30-36
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    • 2009
  • 마이크로스트립-CPS (coplanar stripline)의 초광대역 발룬을 이용하여 초광대역 부품을 개발하였다. 초광대역 발룬은 DC 근처부터 40 GHz 이상의 대역에서 동작하고 있으며, 이를 응용한 초광대역 부품 또한 10 GHz 이상의 주파수 대역을 가지고 있다. 개발된 초광대역 부품은 초광대역 안테나, 주파수 혼합기, 주파수 체배기 및 검파기가 있으며, 주로 상용으로 판매되는 캐리어(carrier) 형태 및 하우징 형태의 소자로 개발이 되었다. 뿐만 아니라, 새로운 구조의 표면실장형 전이구조를 개발하여 이러한 소자를 표면실장형의 형태로 구현하였다. 표면 실장형 소자의 한 예로, 체배기는 출력 주파수 8 ~ 28 GHz의 초광대역의 특성을 가지고 있다. 고성능, 저가의 초광대역 소자는 기존의 비싼 소자들을 대체 할 수 있으며, 향후 UWB의 여러 응용분야에 사용 되리라 예상된다.

발룬의 평형도 해석을 이용한 소형화된 광대역 Quasi-Yagi 안테나 설계 (Design of Compact and Broadband Quasi-Yagi Antenna Using Balance Analysis of the Balun)

  • 우동식;김인복;김영곤;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.27-35
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    • 2013
  • 본 논문에서는 초광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬의 평형도 해석을 이용한 광대역 특성을 가지는 소형화된 quasi-Yagi 안테나를 제안하였다. 기존 구조의 밑면의 반사기를 제거하고, 접지면을 반사기로 사용하여 안테나 크기를 줄였다. 그리고 마이크로스트립 선로에서 평형 선로인 CPS로 변환해 주는 평면형 발룬의 특성을 확인하기 위해 CPS 출력 포트에서 크기 및 위상 불평형 특성을 조사하고 분석하여 광대역 안테나 급전에 적합함을 보였다. 해석 결과, 7~20 GHz 이상까지 각각 1 dB 이하, $180{\pm}5^{\circ}$ 이내의 크기 및 위상 불평형 특성을 얻었다. 제안된 발룬을 적용하여 최종 설계한 안테나는 6.9~15.1 GHz(74.5 %)의 넓은 주파수 대역폭을 가졌고, 이득은 3.7~5.5 dBi, 10 dB 이상의 전후방비, 그리고 방사 효율은 전 대역에서 평균적으로 94 %의 우수한 특성을 가졌다.

파수영역법에 의한 PCB에서의 방사전계 계산 (Calculation of the Radiated E-Field from PCB by spectral Domain Analysis.)

  • 김동일;김형근;정세모
    • 한국항해학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.61-66
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    • 1999
  • It is being more and more difficult to suppress emissions from electronic products using PCB(Printed Circuit Board) to the limit. Therefore, the exact evaluation of the emission from PCB has been more important to reduce the required time and the cost at the design phase of the products, especially on board ship's equipments. This research has evaluated the emission radiated from PCB based on the theoretical approach of SDA(Spectral Domain Analysis), which is available to analyze microwave stripline, coplanar line, patch antenna, etc. According to the theoretical results, it has been clearly shown that the emission radiated from PCB is reduced as the thickness of PCB is thinner, the permittivity of PCB is higher, the length of stripline is shorter, and the frequency is lower.

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레이더용 Nxl 변형 사각 루프 배열 안테나 설계 (Design of Nx1 Modified Rectangular Loop Array Antenna for Radar Application)

  • 장재수;고진현;하재권;김태현;박동철;김찬흥
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.144-151
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    • 2006
  • A rectangular loop antenna for S-band radar is proposed. The proposed loop antenna is the modified type of folded monopole antenna. The feeding line is coplanar stripline with $180^{\circ}$ phase difference for operating in odd mode. The proposed antenna showed return loss of -15.57dB at the center frequency and bandwidth of about 790MHz (> 25%) under the condition of VSWR < 2. The gains of single, 1x2, and 1x4 array loop antennas are 4.3, 7.0, and 10.2dBi, respectively.