Kim, Ki-Young;Youngsik Ahn;Sohn, Jon-Ryul;Tae, Heung-Sik
한국전자파학회:학술대회논문집
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한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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pp.233-237
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2000
Propagation losses including bath transmission losses and bending losses of the flexible dielectric tube waveguide using commercial polymer substances for a short distance millimeter wave transmission are analytically predicted. The transmission loss and the bending loss are strongly dependent on the power flow distributions in each region. The obtained propagation tosses are compared with those of the commercial metal rigid and flexible waveguides.
For the reduction of parasitic inductance and matching of bonding wire in the package of microwave devices, we propose multiple bonding wires buried in a dielectric material of FR-4 composite. This structure is analyzed using the method of moments (MoM) and compared with the common bondwires and ribbon interconnections. The FR-4 composite is modelled by the cole-cole model which can consider the loss and the variation of the permittivity in a frequency. At 20 GHz, the parasitic reactance is reduced by 90%, 80%, 60% compared to those of a single bonding wire in air, double bonding wires in air and ribbon interconnection in air, respectively. Also, the new bondwire shows very good matching of 60.ohm characteristic impedance and has 15dB, 10dB, 5dB improvement of the return loss and 2.5dB, 0.7dB, 0.2dB improvement of the insertion loss compared to the common interconnections. This technique can minimize the parasitic effect of bondwires in microwave device packaging.
본 논문은 일반적인 SPICE 시뮬레이터에서 사용 가능한 PCB 평판 해석 모형을 제안한다. 제안된 모형은 주파수에 따라 증가하는 두 가지 손실, 즉, 표피 손실과 유전 손실의 영향을 반영한다. 평판은 메시(mesh) 구조로 조각을 낸 후, 각각의 단위모형은 전송선 소자와 손실 모형을 이용하여 모형화된다. 손실 모형은 DC 손실을 위해서 하나의 저항이 요구되고, 표피 손실을 위해 직렬 RL ladder 회로, 유전 손실을 위해서 직렬 RC ladder 회로가 요구된다. 제안된 모형의 검증을 위해 주파수 가변저항을 사용한 SPICE ac 해석결과를 통해 비교하고, 전형적인 데스크탑 PC용 FR4 4층 PCB 적층 구조를 만들어 VNA 측정치와도 비교할 것이다. 이 모형은 RLGC 수동 소자들로만 구성되므로 주파수 영역 및 시간 영역에서도 다양한 선형/비선형 소자들과 결합하여 과도 해석이 가능하다.
RF circuit을 구현하는데 있어서 기판의 전기적 특성을 정확하게 아는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 초고주파로 갈수록 기판의 전기적인 특성이 circuit에 많은 영향을 미치고 이러한 영향을 고려한 circuit를 설계해야 원하는 결과를 얻을 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 현재 사용되고 있는 PI 기판의 전기적인 특성인 유효 유전율과 loss tangent 값을 캐패시터를 이용해 정확하게 측정하고자 했다. 캐패시터의 conductor material은 Cu를 사용하였고 PI 기판의 투께는 25um 를 이용하였다. PI 기판의 유효 유전율은 캐패시터 측정에 의한 data률 EM simulation tool 을 통해 분석한 후 간단한 수식에 의해 구했다. 또한 PI 기판의 loss tangent 값을 구하기 위해 캐패시터의 dissipation factor를 분석하였다. 캐패시터의 dissipation factor는 dielectric loss, AC 저항에 의한 loss, DC 저항에 의한 loss를 포함한다, DC 저항에 의한 loss는 dissipation factor에 차지하는 비율이 낮기 때문에 생략이 가능하다. 하지만 AC 저항에 의한 loss는 주파수에 비례하여 값이 커지게 된다. 따라서 주파수가 올라 갈수록 dissipation factor도 상승하게 되는데 주파수의 전 대역에서 AC 저항에 의한 loss를 보정해주면 dielectric loss를 얻을 수 있다. 추출된 dielectric loss를 통해 PI 기판의 loss tangent 값을 구하였다. 캐패시터를 이용한 PI 기판의 전기적 특성 추출은 간단한 구조를 통해 얻을 수 있기 때문에 다른 재료의 기판의 전기적 특성을 추출하는데도 이용이 용이하다.
Electromagnetic wave energies are consumed in the form of thermal energy, which is mainly caused by magnetic loss, dielectric loss and conductive loss. In this study, CNT was added to the nanocrystalline soft magnetic materials inducing a high magnetic loss, in order to improve the dielectric loss of the EM wave absorption sheet. Generally, the aspect ratio and the dispersion state of CNT can be changed by the pre-ball milling process, which affects the absorbing properties. After the various ball-milling processes, 1wt% of CNTs were mixed with the nanocrystalline $Fe_{73}Si_{16}B_7Nb_{3}Cu_1$ base powder, and then further processed to make EM absorption sheets. As a result, the addition of CNT to Fe-based nanocrystalline materials improved the absorption properties. However, the increase of ball-milling time for more than 1h was not desirable for the powder mixture, because the ballmilling caused the shortening of CNT length and the agglomeration of the CNT flakes.
Selvaraj, D. Edison;Vijayaraj, R.;Sugumaran, C. Pugazhendhi
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권4호
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pp.1700-1711
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2015
In the last decade it has been witnessed significant developments in the area of nano particles and nano scale fillers on electrical, thermal, and mechanical properties of polymeric materials such as resins, varnishes, enamel and bakelites. The electric and thermal properties were more important in the electrical equipments for both steady state and transient state conditions. This paper deals with the characterization of the electric and thermal properties of the pure varnish and zirconia (ZrO2) filler mixed varnish. The electric properties such as dielectric loss (tan δ), dielectric constant (ε), dielectric strength and partial discharge voltage were analyzed and detailed for different samples. It was observed that zirconia nano filler mixed varnish has the superior dielectric and thermal properties when compared to those of standard varnish. It has shown that at power frequency the 1wt% nano composite sample has the higher permittivity value when compared to other samples. It has been examined that the 1wt% sample was having higher inception and extinction voltages when compared to other samples. It has been observed that 1wt% sample has higher dielectric strength when compared with other samples. There has been an improvement of thermal property by adding few weight percent of zirconia nano fillers. There was not much variation in glass transition among the nano mixed composites. The weight loss was improved at 1wt% of the zirconia nano fillers.
본 논문에서는 비행체 탑재용으로 안테나의 소영화를 위해 GPS용 적층형 폴디드 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 기존의 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나는 고비 유전율의 유전체를 이용한 소형화로 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율저하가 발생하게 된다. 제안된 안테나는 기존의 단점을 보완하는 소형화를 위해 먼저 Rogers사 TMM 10i(비유전율=9.8, 손실탄젠트=0.002) 유전체를 이용하였고, 다음으로 perturbation 효과를 적용시킨 방사소자를 유전체 표면에 폴디드 구조로 구현하였다. 이렇게 GPS $L_1$대역에서 설계된 안테나의 방사소자 크기는 $20.3mm{\times}19.93mm$를 가지며, 기본 반파장 마이크로스트립 패치 원편파 안테나보다 94.2% 소형화 특성을 얻었다. 또한 -10 dB 대역폭의 경우 32.3 MHz(2.05%), 3 dB 축비 대역폭의 경우 6.7 MHz(0.43%)로 측정되었다. 방사패턴 측정 결과 최대이득은 x축 편파에서 0.56 dBi, y축 편파에서 1.23 dBi을 얻었다.
The dielectric and optical properties of GaInZnO (GIZO), HfInZnO (HIZO) and InZnO (IZO) thin films on glass by RF magnetron sputtering method were investiged using reflection electron energy loss spectroscopy (REELS). The band gap was estimated from the onset values of REELS spectra. The band gaps of GIZO, HIZO and IZO thin films are 3.1 eV, 3.5 eV and 3.0 eV, respectively, Hf and Ga incorporated into IZO results in an increase in the energy band gap of IZO by 0.5 eV and 0.1 eV. The dielectric functions were determined by comparing the effective cross section determined from experimental REELS with a rigorous model calculation based on the dielectric response theory, using available software package, good agreement between the experimental and fitting results gives confidence in the accuracy of the determined dielectric function. The main peak of Energy Loss Function (ELF) obtained from IZO shows at 18.42 eV, which shifted to 19.43 eV and 18.15 eV for GIZO and HIZO respectively, because indicates the corporation of cation Ga and Hf in the composition. The optical properties represented by the dielectric function e, the refractive index n, the extinction coefficient k, and the transmission coefficient, T of HIZO and IZO thin films were determined from a quantitative analysis of REELS. The transmission coefficient was increased to 93% and decreased to 87% in the visible region with the incorporation of Hf and Ga in the IZO compound.
스핀 코팅 방법으로 제조된 P(VDF/TrFE) 막의 유전적 특성을 조사하였다. 막의 결정성과 막질을 개선하기 위해 스핀 코팅 후에 3 단계에 걸친 열처리 공정을 하였다. 상부전극을 마스크로 사용하는 간단한 P(VDF/TrFE) 막의 식각공정과 조건을 확립하였다. 분극을 여러 단계에 걸쳐 하는 정확한 분극공정을 실현하였다. 스핀코팅으로 제조된 막의 두께는 용액농도 10 wt%, 스핀속도 3000 rpm, 스핀시간 30초에서 $1.87\;{\mu}m$였다. 제조된 P(VDF/TrFE) 막의 유전상수와 유전손실을 측정하였다. 1 kHz의 주파수에서 분극전 P(VDF/TrFE) 막의 유전상수는 13.5, 유전 손실은 0.042로 나타났으며 분극후 각각 11.5, 0.037로 나타났다.
The (Ba,Bi,Sr)TiO$_3$[BBST] thin films were fabricated on Pt/Ti/SiO$_2$ /Si substrate by RF sputtering method. The effects of Ar/O$_2$ ratio on the structural and dielectric properties of BBST thin films were investigated. Increasing the Ar/O$_2$ ratio, the intensity of BaBi$_4$Ti$_4$O$_{15}$ and Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$ peaks were increased but (Ba$_{0.5}$Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ peak was decreased. In the BBST thin films deposited with condition of Ar/O$_2$(90/10) ratio, the composition ratio of the Ba, Bi and Sr atoms were 0.35, 0.25 and 0.4 respectively. The Bi and Ti atoms were diffused into the Pt layers. Increasing the Ar/O$_2$ ratio, the dielectric constant of the BBST thin films were increased but the dielectric loss of the BBST thin films were decreased. The dielectric constant and dielectric loss of the BBST deposited at 90/10 of Ar/O$_2$ ratio were 319 and 2.2%. respectively . Increasing the applied voltage, the capacitance of the BBST thin films were decreased.reased.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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