• 제목/요약/키워드: Directivity Mode

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접고 펼침에 따라 다이버시티와 지향성 모드로 변환이 가능한 평면형 안테나 어레이 (Diversity and Directivity Mode-Switchable Planar Antenna Array)

  • 최현형;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.233-238
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    • 2013
  • 본 논문은 다이버시티 모드와 지향성 모드를 스위치 할 수 있는 평면형 안테나 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 네 개의 안테나 요소들을 한 평면에 배열했을 경우, 높은 격리도를 가지며 다이버시티 모드로 동작한다. 한편, 네 개의 안테나 요소들을 수직으로 적층 배치한 구조는 지향성 모드로 동작한다. 이 경우, 네 개의 안테나 요소들은 적층형 Yagi-Uda 안테나 구조를 따르며, 높은 이득을 갖도록 최적화되었다. 특히, 네 개의 안테나 요소에 두 가지의 급전 방법과 구부러진 급전선을 사용하여 성능을 극대화 시켰다. 2.4 GHz에서 동작하는 제안된 안테나는 시뮬레이션 결과와 실험적인 결과가 일치하는 것을 확인하였으며, 각 모드에서의 성능 또한 입증하였다.

유한요소계산을 이용한 고지향성을 갖는 재-진입모드 마이크로스트립 방향성 결합기의 설계 파라미터 추출 (Extraction of Design Parameters for Re-entrant Mode Microstrip Directional Coupler with High Directivity Using FE Calculation)

  • 김형석;박준석;안달
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권5호
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    • pp.238-242
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    • 2001
  • In this paper, we extracted design parameters for re-entrant mode microstrip directional coupler using FE(finite element) calculations. The microstrip directional coupler suffers from a poor directivity due to effect of the inhomogeneous dielectric including both dielectric substrate and air in microstrip transmission lines. Thus, the phase velocity of even mode is not equal to that of odd mode. In order to improve the directivity of microstrip directional coupler, a novel re-entrant mode microstrip directional coupler was employed. In microstrip configuration, the high directivity can be reached by matching the even- and odd-mode effective phase velocities. Through the values of capacitance obtained from 2-dimensional FE calculations, the phase velocities for each mode and the design parameter were extracted for the proposed parallel coupled-line configuration. Based on the extracted design parameter with phase matching condition, we designed and fabricated a 30dB directional coupler at 0.85GHz. Experimental results show good performance with excellent, isolation and directivity.

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Backed Conductor의 Center-Elimination을 통한 향상된 방향성을 갖는 CPW 방향성 결합기의 설계 (CPW Directional Couplers with Enhanced Directivity Via Center-Elimination of Backed Conductor)

  • 박정훈;이창언;최경민;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.1321-1328
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    • 2003
  • 본 논문에서는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW(Coplanar waveguide) 방향성 결합기에서, 방향성의 향상을 위해 backed conductor의 가운데 부분을 적절한 길이로 제거하는 보상구조를 제안하였다. backed conductor의 가운데 부분이 적절한 길이를 가지고 제거될 경우, 결합기의 가운데 부분에서 기 모드의 유효 유전율이 크게 감소하여 전기적 길이가 달라지므로, 우 모드와 기 모드의 위상속도가 동일하게 인식된다. 따라서 결합기의 방향성은 향상이 되며, 이때 제거된 backed conductor의 적절한 길이는 결합기의 기 모드와 우 모드의 관계로부터 구하여질 수 있다. 이 보상 구조가 효과적임을 보이기 위해 1 GHz의 중심주파수를 가지는 보통의 결합도를 갖는 CPW 방향성 결합기를 설계하였으며, 기존의 구조에 비해 모의실험과 측정에서 각각 36 dB, 20 dB이상 개선된 우수한 방향성특성과 함께 우수한 정합특성을 가짐을 확인하였다.

인터디지털 커패시터를 이용한 높은 지향성을 갖는 마이크로스트립 방향성 결합기 (High Directivity Microstrip Directional Coupler using Interdigital Capacitors)

  • 한대현
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.10-16
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    • 2024
  • 마이크로스트립 선로를 사용한 방향성 결합기는 기판의 유전율과 공기의 유전율이 서로 달라서 지향성 특성이 좋지 않다. 이를 해결하기 위해서 결합 선로 사이에 보상용 커패시터를 부착하여 지향성을 높이기도 한다. 본 논문에서는 추가적으로 개별 소자인 커패시터 대신에 전송선을 이용한 인터디지털 커패시터를 적용하여 높은 지향성을 갖는 방향성 결합기를 제안하였다. 제안한 방법으로 설계하여 제작한 방향성 결합기는 2.14GHz에서 결합도 20dB에서 지향성은 30dB 이상의 특성을 나타내었다. 이 방향성 결합기는 2개의 결합 포트와 2개의 고립 포트를 갖고 있어 2개의 방향성 결합기로 사용이 가능하다.

A Tight Coupling Microstrip Directional Coupler with High Directivity Performance using FE Calculations

  • Kim, Young-Tae;Kim, Sang-Hyuk;Kim, Hyeong-Seok;Park, Jun-Seok;Song, Seung-Hoon;Lim, Jae-Bong
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제11C권4호
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    • pp.150-154
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    • 2001
  • In this paper, we presented a novel structure of microstrip directional coupler for realizing the high directivity characteristic and tight coupling. The achievement of the high directivity with microstrip configuration was carried out by matching the even and odd mode effective phase velocities. By using 2-dimensional finite element (FE) calculations, the phase velocity for each mode and design parameters were extracted for given dimensions. Based on the extracted design parameter with phase-matched condition, we designed and fabricated 3dB and 4.7dB directional coupler at 2.0GHz. Experimental results of microstrip coupler show good performance with excellent isolation characteristics.

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유한 요소 해석에 의한 평면형 결합 선로의 설계 파라미터 추출 (Extraction of Design Parameters for Planar Coupled Lines)

  • 이필용;박준석;안달;김헝석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2213-2215
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    • 2000
  • In this paper we implemented a novel re-entrant mode microstrip directional coupler for realizing the high directivity characteristic using finite element (FE) analysis. In microstrip configuration, the high directivity can be reached by matching the even- and odd-mode effective phase velocities. Through the values of capacitance obtained from 2-dimensional finite element(FE) analysis, the phase velocities for each mode and the design parameter were extracted for the proposed coupled-line configuration. Based on the extracted design parameter with phase matching condition we designed and fabricated 30dB directional coupler at 850MHz. Experimental results show good performance with excellent isolation.

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2층 구조 압전 트랜스듀서를 이용한 초음파 트랜스듀서 어레이의 지향 특성 가변 (Directivity Characteristics Control of Ultrasonic Transducer Array Using Two-layered Piezoelectric Transducer)

  • 김정호;송인진;하강렬;김천덕;김무준
    • 한국음향학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.629-636
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    • 2003
  • 의료용 초음파 진단 장치나 표적을 탐지하는 소나 등에 사용되는 초음파 트랜스듀서 어레이는 정도 높은 정보를 얻기 위해 목적에 맞는 지향특성이 요구되어진다. 본 연구에서는 사용 목적 따라 지향 특성을 가변할 수 있는 초음파 트랜스듀스 어레이를 제안하였다. 제안한 초음파 트랜스듀서 어레이는 전기적 용량으로 제 2 차 모드의 효율을 제어할 수 있는 2층 구조 트랜스듀서를 이용하여 트랜스듀서 어레이의 빔 폭을 제어하였다. 이것을 시험 제작하여 이론 및 실험적으로 해석한 결과 주엽의 -3 dB 빔 폭을 7.6° ∼ 16.2°의 범위에서 제어 가능함을 확인하였다.

Slot 폭의 조절을 이용하여 향상된 방향성을 갖는 CPW방향성 결합기의 설계 (CPW Directional Couplers with Enhanced Directivity by Using Expanded Slot Width as Compensation Structures)

  • 이창언;최경민;박정훈;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.368-378
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    • 2004
  • 본 논문에서는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW(Coplanar waveguide) 방향성 결합기에서, 방향성의 향상을 위해 접지면과 전송선 사이의 slot 폭을 확장하는 보상구조를 제안하였다. 제안된 구조는 적절한 slot의 길이와 폭을 가질 경우, 결합기에서의 변화되는 정전용량과 추가된 인덕턴스로 인해 각모드의 위상속도 차이가 없어지므로 우수한 방향성 특성을 갖게 한다. 제안된 보상구조를 이용하여 1 ㎓를 중심주파수로 하는 finite-extent backed conductor를 가지는 CPW 방향성 결합기를 보통의 결합도를 갖는 6 ㏈ 결합기와 높은 결합도를 갖는 3 ㏈ 결합기 형태로 구현하였다 설계된 CPW 방향성 결합기는 MoM(Method of Moments) 방식의 EM solver 계산 결과, 중심주파수에서 목적하는 결합도를 가지면서 각각 55 ㏈와 58 ㏈의 우수한 방향성을 가지며, 정합특성 역시 우수하다. 측정결과는 계산결과와 매우 유사하며, 이를 통하여 제안된 보상구조의 유용성을 확인하였다.

개선된 지향성을 갖는 마이크로스트립 방향성 결합기 설계 (A Design of Microstrip Directional Coupler with the Improved Directivity Characteristic)

  • 김철수;임종식;김동주;안달
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.548-553
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    • 2004
  • 본 논문에서는 높은 지향성을 갖는 1∼3단까지의 마이크로스트립 방향성 결합기 구조를 제시하였다. 마이크로스트립 구조의 우, 기모드의 위상차에 의한 지향성 특성이 저하되는 구조적인 문제점을 개선하고자 결합선로의 입출력단에 위상 보상용 커패시턴스를 구현해 주어 격리특성을 개선하였다. 용량성 보상은 결합선로의 보조선로에 형성해준 개방 스터브를 이용하여 구현되었다. 따라서 개방 스터브에 의한 삽입손실의 증가, 입사전력제어에 영향을 받지 않는다. 위상 보상용 커패시터는 평면형으로 구현되어 제작이 편리하고 재현성이 우수하며 다른 소자와 연계가 쉬워 집적화를 가능하게 한다. 제작된 1∼3단 방향성 결합기는 마이크로스트립 구조임에도 불구하고 각각 30 ㏈, 27 ㏈, 25 ㏈의 높은 지향성을 얻을 수 있었다.

고차고해상도 수치기법을 이용한 초음속 제트 screech tone의 axisymmetric mode 해석 (NUMERICAL ANALYSIS OF AXISYMMETIC SCREECH TONE FROM SUPERSONIC JET USING HIGH-ORDER HIGH-RESOLUTION COMPACT SCHEME)

  • 이인철;이덕주
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2007년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.56-59
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    • 2007
  • The screech tone of an underexpanded jet is numerically calculated without any specific modeling for the screech tone itself. A fourth-order optimized compact scheme and fourth-order Runge-Kutta method are used to solve the 2D axisymmetric Euler equation. The Fourier transform of pressure signal at upstream shows the directivity pattern of the screech tone very clearly. Pressure signal is shown to observe the generation of the screech tone. Most importantly, we can simulate the axisymmetric mode change of the screech tone very precisely with the proposed method. It can be concluded that the basic phenomenon of the screech tone including its frequency can be calculated and its mode change can be simulated with inviscid Euler equations.

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