• 제목/요약/키워드: Electromagnetic Band Gap

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상호 결합을 최소화한 연속파(CW) Ground Penetrating Radar(GPR)용 공기 도파관 안테나 설계 (Design of Decoupled PMC-backed Air Waveguide Antenna for Continuous Wave Ground Penetrating Radar)

  • 제도흥;나정웅
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.177-180
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    • 2001
  • A decoupled, wide-band, perfectly magnetically conductor(PMC)-backed air waveguide antenna is designed and constructed for the use of the continuous electromagnetic wave ground penetrating radar in the frequency range from 200MHz to 600MHz. Two planar dipoles are located inside air slab covered by PMC on the top side and separated by an air gap from the bottom ground interface. The coupling between the transmitting and the receiving dipoles is calculated by less than -60dB over the frequency from 200MHz to 600MHz.

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대역 저지 특성을 갖는 휴대 단말기용 초소형 UWB Intenna에 관한 연구 (A Sutdy on the UWB Intenna with Band-Stop Function for Mobile Handsets)

  • 임요한;윤영중;호요철;정병운
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1445-1454
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    • 2008
  • 본 논문에서는 대역 저지 특성을 갖는 휴대 단말기용 초소형 UWB 안테나를 제안하였다. 안테나를 소형화하면서 광대역 특성을 얻기 위해 안테나의 방사체와 밑면 및 옆면의 그라운드 간격을 조절하였다. 안테나의 POB 뒷면으로 방사체를 연장하여 안테나 소형화를 구현하였으며, 안테나의 급전부를 tapered feeding structure로 변환하여 매칭 특성을 향상시켰다. 제안된 안테나의 주어진 공간은 $14{\times}14\;mm^2$로 설계되었으며, 안테나의 방사체 크기는 $10{\times}7\;mm^2$의 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 VSWR<2 기준으로 저주파 UWB 대역인 $3.15{\times}4.75\;GHz$와 고주파 UWB 대역인 $7.2{\sim}10.2\;GHz$를 모두 커버하고, 5.8 GHz 대역에서는 대역 저지 특성을 갖도록 하였다. 상용화된 케이스에 장착하여 측정된 반사 손실 역시 유사한 특성이 나타남을 확인하였다. 측정된 이득은 케이스를 고려하지 않는 경우, 최대 5.85 dEi의 높은 이득 값을 나타내었으며, 케이스를 고려하더라도 $-2{\sim}-3\;dBi$의 최대 이득 값이 유지됨을 확인하였다.

메탈 림 특성 모드를 활용한 WLAN 대역 초소형 이중 대역 그라운드 방사 안테나 (Compact Dual-Band Ground Radiation Antenna Using Controlled Endless Metal-Rim Modes for WLAN Application)

  • 전지환;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.333-338
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    • 2019
  • 본 논문에서는 메탈 림의 특성 모드 제어를 활용한 WLAN 대역용 초소형 이중 대역 그라운드 방사 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 그라운드 상에 초소형 이중 대역 그라운드 방사 안테나에 의해 메탈 림의 1파장 모드와 2파장 모드를 여기시켜 WLAN의 저주파수 대역인 2.4 GHz, 고주파수 대역인 5 GHz에서 방사체로 활용한다. 메탈 림은 그라운드와 2 mm 이격되어 그라운드를 둘러쌓고 있으며, 메탈 림과 그라운드 사이에 1파장 모드와 2파장 모드를 제어하기 위한 두 개의 커패시터가 삽입되어 있다. 제안된 안테나를 측정한 결과, -6dB 기준 각 대역에서 330 MHz, 800 MHz으로 넓은 임피던스 대역폭은 가지는 것을 확인하였으며, 방사 효율은 각 대역에서 69.7 %와 50 %를 얻어 제안된 안테나가 높은 방사 성능을 가진다는 것을 확인하였다.

광 밴드 갭(Photonic Band Gap) 구조를 응용한 원형 마이크로스트립 패치 안테나 (A Circular Micro-Strip Patch Antenna Using a PBG)

  • 이봉걸;정천석;우종운;안상철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1067-1074
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    • 2005
  • 원형 마이크로스트립 안테나를 기본 구조로 하고 단점인 표면파의 영향을 개선하기 위해 접지면에 광 밴드 갭 구조를 취하여 대역폭을 늘리고 안테나의 후방 방사를 줄였다. 또한 광 밴드 갭의 형태를 각기 달리하여 그에 따른 안테나 특성의 변화를 관찰하였다. 끝으로 유전체 사이에 비유전율이 유전체보다 낮은 공기층을 삽입하여 전체적인 비유전율을 낮게 만들어 작은 크기로 높은 응답 주파수 특성을 보였다.

PBG를 이용한 밀리미터웨이브 대역 고출력 증폭기에 대한 연구 (Study on Millimeter Wave Power Amp Employing PBG)

  • 임석순;서철헌;김태원;박규호;송희석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.41-46
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    • 2003
  • 본 논문에서는 밀리미터 웨이브 대역의 PBG(Photonic Band Gap)를 적용한 고출력 증폭기를 설계하였다. 증폭기는 24.6 GHz∼24.75 GHz 까지의 동작대역을 가지며 증폭기의 선형성과 효율을 개선하기 위하여 PBG는 증폭기의 2차 고조파를 제거하도록 설계되었다. 또한 기존의 PBG 형태보다 저지 특성이 좋으면서도 출력 라인을 따라서 구현되는 PBG의 길이는 감소하도록 PBG를 변형하여 최적화 시켰다. 제작된 PBG는 증폭기의 2차 고조파대역에 대하여 35 dB 이상의 저지 특성을 보여준다. 증폭기는 입$.$출력 반사특성과 출력전력의 개선을 위하여 Lange Coupler를 이용한 Balanced 구조를 가지도록 설계하였다.

유도성 아이리스를 이용한 NRD 가이드 필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of NRD Guide Filter using Inductive Iris)

  • 김영수;류원렬;최형동;유영근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.741-747
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    • 2002
  • 본 논문에서는 WRD 가이드를 이용하여 38 MHz 밀리미터파 대역의 대역통과 필터를 설계하고, 실제 제작하여 그 측정 결과를 비교 분석하였다. 기존의 공극 결합된 NRD 가이드 필터의 경우, NRD 가이드로 사용되는 PTFE 선로의 정밀 가공 및 공진기 간의 정위치가 어려워 대량생산에 불리한 단점이 있었으나, 본 연구에서는 각각의 유전체 공진기를 Inductive Iris로 결합, 하나의 선로상에 공진기를 제작할 수 있으므로 가공 및 조립성이 뛰어나 양산에 적합한 구조를 갖는다. 설계 한 필터는 측정 결과, 통과대역 38.66 - 39.06 MHz로 400 MHz 대역폭을 가지며, 대역내 삽입손실 1.4 dB, 반사손실 -18 dB 이하의 우수한 특성을 갖는다.

소형화한 주파수 가변 마이크로파 밴드갭 구조로 응용된 마이크로스트립 링 (Microstrip Ring as a Compact Tunable Microwave Bandgap Structure)

  • 장미영;기철식;박익모;임한욱;한해욱;이정일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권9호
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    • pp.35-43
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    • 2002
  • 본 논문에서는 협소한 갭이 있는 마이크로스트립 링의 특성을 분석하였으며, 이를 주파수가변(tunable) 마이크로파 밴드갭(Microwave bandgap:MBG) 구조로 제안하였다. 마이크로파 밴드갭(MBG)의 중심주파수는 링의 반지름에 의해 결정되었으며 링 공진기의 홀수 모드에 해당하는 주파수영역에서만 저지대역이 존재하였다. 제안된 마이크로스트립 MBG 링에서 저지대역은 링에 있는 협소한 갭에서 전자기파의 반사로 인해 형성되며 갭 사이에 부착한 리액티브 성분의 값을 변화시킴으로써 저지대역이 형성되는 영역을 결정 할 수 있다. 갭 사이에 부착한 캐패시터는 저지대역의 중심주파수를 낮은 주파수영역으로 이동시켰고 인덕터는 저지대역의 중심주파수를 높은 주파수영역으로 이동시키는 결과를 보였다. 이렇게 갭 사이에 배랙터(varactor)를 부착한 마이크로스트립 MBG 링은 마이크로파 스위치로 유용하게 사용 할 수 있을 것이다.

Realization of High Impedance Surface Characteristics Using a Periodically Transformed Artificial Magnetic Conductor Structure and Reduction Technique of Specific Absorption Rate

  • Lee, Seungwoo;Rhee, Seung-Yeop;Kim, Pan-Yeol;Kim, Nam
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • We developed a transformed, symmetrical, mushroom-like surface without via holes in cells focused on a 2.4-GHz WLAN band. Each slot in the novel type structure plays a key role in modeling at the desired frequencies. The designed artificial magnetic conductor (AMC) has several advantages, including a small size, a wider bandwidth, a short reflecting distance to the antenna, and easy fabrication because there are no via holes. Overall dimensions of the AMC cell are 21 mm $(Width){\times}21mm$ $(Height){\times}2.6mm$ (Thickness), and the bandwidth is about three times wider (11.7%) compared to that of a conventional AMC (4.0%). For evaluating the performance of the proposed structure, a reflector, which periodically consists of the designed AMC cells, was developed. The antenna with the investigated AMC reflector not only works within a quarter of the wavelength because of the extremely high wave impedance generated by the AMC cells on the surface of the structure but also reduces the specific absorption rate (SAR). Electromagnetic field (EMF) exposure to a human phantom was analyzed by applying the designed reflector to the 2.4-GHz dipole antenna in a tablet PC. The calculated peak SAR averaged over 1 g was 0.125 W/kg when the input power was 1 W and the antenna was located at 20 cm from the human phantom. However, the SAR value was only 0.002 W/kg (i.e., 98.4% blocked) when the designed reflector was inserted in front of the antenna.

박막공진 여파기에 대한 기판위에서의 튜닝 (On-wafer Tuning of the TFBAR Ladder Filters)

  • 김종수;김건욱;구명권;육종관;박한규
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.3-6
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    • 2002
  • In this paper, Thin film bulk acoustic resonate.(TFBAR) fillers tuned by gold plated on-wafer inductors are presented. The air-gap type TEBAR is used with aluminum nitride(AIN) as piezoelectric material and platinum as top and bottom electrodes. Inductor equivalent model and modified Butterworth-Van Dyke(MBVD) model are employed for the frequency tuning of fabricated TFBAR bandpass filters. Fabricated inductor has inductance of 3 nH and Q factor of about 8 at 2 ㎓. It is clearly revealed that inductor tuning can enhance the bandwidth of ladder filters and improve out-of-band rejection characteristic around 10㏈.

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Guided Modes along Dispersive Double Negative (DNG) Metamaterial Columns

  • 김기영;태홍식;이정해
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.59-63
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    • 2003
  • Modal properties of guided waves along circular dispersive double negative (DNG) index metamaterial rod waveguides are numerically investigated. Identical forms of dispersive dielectric and magnetic material constants are used for simplicity. For degenerated azimuthally symmetric mode, a multimode region, a single mode region, a band gap region and a forbidden region are found which cannot be observed in the case of the conventional dielectric rod waveguide. As the normalized frequency goes down, discrete guided modes are continuously generated, which is a reverse property of conventional dielectric rod waveguide. Also, there are high-frequency cutoffs, which have been generally examined in dispersive circular geometries such as a plasma column or a plasma Goubau line. In the single mode region, both the low- and high-frequency cutoffs are existed where the propagation constants are continued between the guided oscillating and surface modes.

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