• 제목/요약/키워드: Defected ground structure(DGS)

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CRLH-Stub를 이용한 이중대역 저지 초광대역 대역통과 여파기 (Ultra-Wideband Band Pass Filter with Controllable Dual Notched Bands Using the CRLH Stubs)

  • 정승백;양승인
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권7호
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    • pp.65-70
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    • 2012
  • 본 논문은 CRLH와 DGS 구조를 합성하여 초광대역 대역 통과 특성이 있으면서 통과대역 내에 조정가능한 이중대역 저지 기능이 있는 필터를 제안한다. 초광대역 대역통과 여파기는 WLAN과의 전파간섭을 피하기 위해 2.4GHz와 5.8GHz를 저지하여야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 CRLH구조를 이용하여 2중 저지 대역을 형성하였으며 통과 대역 이후 주파수에서 우수한 대역 저지 효과를 얻기 위해 DGS구조를 합성하였다. 실제 제작된 여파기 측정결과 2.4GHz와 5.8GHz에서 30dB 이상의 저지 특성을 확인하였다. 차단 주파수는 CRLH의 파라미터를 변경함으로써 매우 쉽게 이루어질 수 있다. 제작된 여파기는 0.4dB(Lower Pass-Band), 0.7dB(Upper Pass-Band)의 삽입손실과 0.6ns 이하의 작은 Group Delay를 확인하였다. 또한 크기가 17mm*17mm 로 매우 소형이다.

기지국용 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기 (Dual-band Predistortion Linear Power Amplifier for Base-station Application)

  • 최흥재;정용채;김철동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.959-966
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    • 2006
  • 본 논문은 다이플렉서를 이용하여 디지털 셀룰라 대역($f_o$=880 MHz)과 IMT-2000 대역($f_o$=2,140 MHz) 기지국에서 동시에 사용 가능한 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기(Predistortion Linear Power Amplifier: PD LPA)의 설계 방법을 제시하였다. 입 출력단에 사용된 다이플렉서는 결함 접지 구조(Defected Ground Structure: DGS)를 이용한 저역 통과 여파기와 높은 Q값을 갖는 캐패시터와 마이크로 스트립 스터브를 이용한 고역 통과 여파기로 이루어져 있다. 입출력 반사 계수 특성을 좋게 하기 위하여 3 dB 하이브리드 결합기를 이용한 반사형 타입의 전치 왜곡 선형화기를 설계하였다. IS-95 CDMA IFA 신호와 WCDMA IFA 신호를 이용하여 각 대역에서 제작된 이중 대역 전치 왜곡 선형 전력 증폭기의 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR) 개선 정도를 측정한 결과 880 MHz 대역에서 약 10 dB, 2,140 MHz 대역에서 약 9.36 dB 개선되었다.

저전력 센서를 위한 무선 전력 수신 모듈 소형화 설계 (Compact Design of the Wireless Power Receiving Module for Low-Power Sensor Applications)

  • 이용완;최태민;이석재;임종식;안달;한상민
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1279-1280
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    • 2015
  • 본 논문은 저전력 센서를 위한 무선 전력 수신 시스템을 설계하여 Wake-up 회로에 응용함으로써, 유효 신호의 입사 시에만 동작되는 수신기 시스템을 제안하였다. 제안 된 시스템은 기존 여파기를 DGS(Defected Ground Structure) 형태로 설계하여 소형화에 기여하였으며 여파기는 다이오드에 의해 생성되는 고조파 신호의 제거와 DC 통과의 역할을 수행하게 된다. 설계된 Rectenna의 변활 전력을 이용하여 수신기 시스템 스위치의 온, 오프를 조절함으로써 저전력 센서 수신 시스템의 동작 여부를 평가하였다. 제안된 시스템은 신호 수신 여부에 따른 저 잡음 증폭기와 데이터 복조의 동작 여부로 성능이 평가되었으며 우수한 동작 성능을 나타내었다.

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Three-Channel Output Multiplexer Design Using Band-Pass Filter and Ultra-Wideband Antenna

  • Lee, Jung Nam;Park, Jong Kweon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권2호
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    • pp.100-105
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    • 2016
  • We have designed a three-channel output multiplexer (OMUX) using a band-pass filter and an ultra-wideband (UWB) antenna. The proposed band-pass filter is composed of an inner rectangular loop, an outer open stub, and a defected ground structure. The outer open stub can be used to control the pass band, and the inner rectangular loop can improve the insertion loss characteristics of the band-pass filter. The proposed band-pass filter, UWB antenna, and OMUX are fabricated and measured. The designed OMUX can cover the band group 1 (3,168-4,752 MHz) of WiX system. The measured radiation patterns are close to those of a conventional dipole antenna and the measured antenna gain varies from 1.8 dBi to 3 dBi over the operating frequency range.

다층 포토닉 밴드갭 구조를 이용한 소형의 광대역 저지 여파기 설계 (Design of a Compact and Wide Bandstop Filter using a Multilayered Photonic Bandgap Structure)

  • 서재옥;박성대;김진양;이해영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권11호
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    • pp.34-39
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    • 2002
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 전송선로의 유전체 기판(substrate) 내에 삽입된 EGP(Elevated Ground Plane)와 비아를 이용하는 소형의 새로운 포토닉 밴드갭(PBG:Photonic Bandgap) 구조를 제안였하고, 세라믹 기판에 적용된 최적구조를 설계하였다. 해석 결과, 제안된 새로운 PBG 구조는 기존의 평면 PBG 구조에 비해서 크기가 52.5 % 축소되었고 대역폭은 45 % 증가하였다. 그리고 접지면 식각 다층 PBG 구조에 비해서는 크기가 32 % 감소하였고 첨예도(sharpness)가 향상되었으며 차단주파수 이상에서 40 GHz까지 전력손실이 8 dB 이상 개선되었다. 따라서 본 논문에서 제안된 PBG 구조는 대역 저지 또는 저역통과 여파기로 사용할 수 있으며, 이러한 여파기 특성은 경박 단소화된 마이크로파 대역 집적회로나 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

2차 고조파 주입을 사용한 고 선형성의 자체 발진 혼합기 (A Highly Linear Self Oscillating Mixer Using Second Harmonic Injection)

  • 김민회;조춘식;이재욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.682-690
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    • 2012
  • 본 논문은 2차 고조파 주입을 적용한 고선형의 균형적인 자체 발진 혼합기(SOM)를 제안하였다. 제안한 SOM은 발진을 위하여 균형적 공진기 구조인 H-슬롯 결함 접지면 구조로 설계하였다. H-슬롯 결함 접지면 구조는 높은 Q 계수를 가지므로 발진기의 낮은 위상 잡음을 제공하기에 적합한 구조이다. 혼합기는 균형적 국부발진기(LO) 신호가 RF 입력 포트에 영향을 주면 안 되므로 LO-RF 신호의 격리에 좋은 단일 평형 혼합기를 활용하였다. 또한, 제안한 SOM은 선형성 향상을 위해 IF의 2차 고조파 주입을 위하여 서로 다른 피드백 경로를 사용하는 두 가지 방법을 제안하였다. 첫 번째 방법은 입력 파워 -20 dBm의 5 GHz RF 입력 신호일 때 226 MHz IF에서 3.08 dB의 변환 이득을 실현하였고, 두 번째 방법으로는 입력 파워 -20 dBm의 5.2 GHz RF 입력 신호일 때 423 MHz IF에서 2 dB의 변환 이득을 달성하였다. 두 가지 방법 대한 측정 결과, 3차 혼변조 왜곡(IMD3)는 각각 61.8 dB, 65 dB로 나타났다. 따라서 제안한 SOM은 2차 고조파 주입 기술을 적용하지 않은 것에 비해 두 가지 방법 각각 IMD3가 18.8 dB, 21 dB로 개선되었으므로 향상된 선형성을 보여준다.

GPS/DCS/WLAN 시스템에 적용 가능한 삼중대역 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Triple Band Antenna Applicable to GPS/DCS/WLAN System)

  • 김민재;박상욱;윤중한
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.475-482
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    • 2019
  • 본 논문에서는 GPS/DCS/WLAN에 시스템에 활용 가능하도록 삼중대역 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 스트립 선로와 접지면에 세 개의 슬릿을 삽입하여 요구하는 주파수 대역과 반사손실 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 $31mm(W1){\times}50mm(L1)$의 크기와 두께(h) 1.6 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판 위에 $22mm(W7+W12+W8){\times}43mm(L4+L3)$의 크기로 설계되었다. 제작 및 측정결과로부터, -10dB 기준으로 340 MHz (1.465~1.805 GHz), 480 MHz (2.155~2.635 GHz), 1950 MHz (4.975~6.925 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 요구되는 주파수 삼중대역에서 이득과 방사패턴 특성을 측정하여 나타내었다.

DGS를 이용한 이중대역 무선 랜 송신부 설계 (Design of Dual Band Wireless LAN Transmitter Using DGS)

  • 강성민;최재홍;구경헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권4호
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    • pp.75-80
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    • 2006
  • 본 논문은 입력 주파수대역에 따라 전력증폭기와 주파수 체배기로 동작하는 새로운 이중대역 송신모듈을 제안하고, 그 성능 개선을 위하여 DGS를 이용할 수 있음을 보였다. 일반적인 무선 랜 송신부는 두 주파수 대역에서 동작하기 위하여, 각각의 주파수 대역에서 동작하는 증폭부가 분리되어 구성되어 있으나, 제안한 이중대역 송신모듈은 하나의 송신모듈을 이용하여 입력되는 주파수와 인가하는 바이어스 전압에 따라, IEEE 802.11b/g 신호에 대해서는 증폭기로 동작하고 IEEE 802.11a 신호에 대해서는 주파수 체배기로 동작하여 두 주파수 대역에서 동작 가능하도록 하였다. 또한 출력단의 접지면을 식각하는 DGS를 이용하여, 주파수 체배기로 동작시 입력주파수의 억압뿐만 아니라 증폭기로 동작시 2차고조파를 억압하도록 하였다. 측정결과, 증폭기 모드에서 2차고조파의 억압은 -59dBc.이하이고, 주파수 체배기 모드에서 입력주파수의 억압은 -35dBc이하였다. 그리고 설계된 이중대역 송신모듈은 증폭기모드와 주파수 체배기모드에서 각각 17.8dBm의 출력P1dB와 10.1dBm의 최대 출력전력을 나타냈으며, 이는 ${\lambda}g/4$ 반사기를 사용한 모듈과 비교하여 각각 0.8dB, 2.8dB의 출력 전력이 향상되었다.

주기구조가 결합된 전송선로의 특성 임피던스 계산 (Calculation of the Characteristic Impedance of Transmission Lines with Periodic Structures)

  • 임종식;이재훈;이 준;한상민;안 달
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2541-2548
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    • 2010
  • 본 논문에서는 결함접지구조와 포토닉 밴드갭과 같은 주기구조가 삽입된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 대하여 기술한다. ${\lambda}$/4 전송선로 이론을 이용한 계산하는 종래 방법을 고찰하고, 이 방법에 의한 계산 결과가 주파수 의존성이 커서 신뢰도가 낮다는 문제점을 제시한다. 균일한 유전체 기판에 구현된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 적용되는 해석적인 방법을 주기구조가 결합된 전송선로에서도 적용될 수 있음을 보인다. ${\lambda}$/4 전송선로 방법과 대신 해석적 방법으로 특성 임피던스를 구하고, 후자의 결과가 주파수에 관계없이 비교적 고정된 값을 가짐을 제시한다. 또한 종래에 특성 임피던스 계산 사례가 없었던 PBG 구조를 지닌 전송선로에 대해서도 특성 임피던스를 계산한다. 시뮬레이션뿐만 아니라 직접 제작하여 측정한 S-파라미터로부터 각각 특성 임피던스를 계산하고 서로 비교하여 상당히 유사함을 보인다. 그리고 이를 통하여 해석적 방법에 의한 특성 임피던스의 결정 방법이 DGS와 PBG와 같은 주기구조가 결합된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 잘 적용될 수 있음을 보인다.