• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1036-1043
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• 2003

본 논문은 평행 결합 선로의 집중 소자형 등가회로를 이용한 방향성 결합기 설계 이론을 제안하였다. 이 등가 회로는 단지 자기 인덕턴스와 커패시턴스만을 가지며 이로 인해 정확한 집중 소자형 등가회로를 설계할 수 있는 장점을 제공한다. 본 논문에서 제시한 평행 결합선로의 등가회로와 등가 파라미터 추출식은 평행 결합 선로와 이 등가회로의 우$.$기 모드 특성의 등가관계를 이용하여 유도하였고, 본 논문에서 제시된 평행결합선로의 각 집중소자 등가회로 모델로 3 dB, 10 dB 방향성 결합기를 설계하여 시뮬레이션 결과와 실제 제작하여 측정한 결과를 비교하였다. 또한 LTCC 기술의 적용을 위하여 다층구조을 갖는 칩형태의 2 GHz대 집중소자형 방향성 결합기를 본 논문에서 제시한 등가회로 구조를 사용하여 설계하고, 상용 전자장 시뮬레이터를 사용하여 설계 결과를 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.107-113
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• 2008

본 논문에서는 차단 영역 도파로로 구현된 협소한 형태의 H-plane slot을 이용하여 다수의 감쇄극을 가지는 반파장 partial H-plane filter를 제안하였다. 협소한 형태의 H-plane slot은 대역 통과 필터의 어드미턴스 인버터 역할을 하는 동시에 특정 주파수에서 공진을 발생시킨다. 따라서 제안된 필터는 어떠한 부가적인 coupling이나 추가적인 구조의 변형 없이 저지 대역에서 감쇄극을 가지는 간단한 구조로 구현되고, 감쇄극 수는 인가되는 slot의 수만큼 발생된다. 제안된 필터는 일반적인 도파로의 1/4의 단면적을 가지는 partial H-plane waveguide로 설계되므로 소형화에 유리하다 저지 대역에서 각각 4개와 5개의 감쇄극을 갖는 3단과 4단 반파장 대역 통과 필터를 H-band에서 설계하여, 이론적 주파수 응답 특성이 실험적 응답 특성과 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1047-1053
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• 2011

본 논문에서는 근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템을 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템은 공진기 간의 이격 거리가 가까워짐에 따라 결합 계수가 변하게 되며, 이는 반사 임피던스에 의한 임피던스 부정합을 발생시킨다. 본 연구에서 제안한 방식은 전압제어 발진기의 공진 주파수를 이격 거리에 따라 자동으로 가변함으로써 공진기 간의 거리가 가까워 임피던스 부정합이 큰 경우에도 전송 효율의 저하를 막을 수 있다. 적응 주파수 제어 회로는 방향성 결합기, 검파기 및 루프 필터로 구성된다. 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 HF-대역에서 동작하는 30${\times}$30 $cm^2$ 크기의 루프 안테나를 갖는 무선 전력 전송 시스템을 설계하여 측정한 결과 근거리에서 효율이 개선됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1199-1205
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• 2006

본 논문은 두 개의 대역 저지 반파장 슬롯을 방사체에 삽입하여, 향상된 대역 저지 특성을 갖는 보우타이형 광대역 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 전자기적으로 급전된 보우타이 형태의 방사 평면과 접지면 사이에 반원 모양의 기생 접지면을 추가한 구조이다. 향상된 대역 저지 특성을 얻기 위하여 두 수평 슬롯간의 결합량을 조절하였다. 측정된 안테나는 $4.96{\sim}5.51GHz$에서 저지 특성을 갖고, $2.7{\sim}6.9GHz$에서 정재파비 2.0 이하를 만족하는 광대역 특성을 나타내었다. 단일 슬롯 사용과 비교하면, 넓은 저지 대역폭과 향상된 스커트 특성을 나타내었다. 측정된 안테나의 방사 패턴은 이상적인 모노폴 안테나와 유사한 특성을 가지며, 저지 대역에서의 안테나 이득은 다른 동작 주파수에 비해 x-z 평면을 기준으로 $5{\sim}10dB$ 이상 감소되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.895-903
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• 2007

임의의 종단 임피던스를 갖는 DC block을 정합하기 위한 새로운 설계식이 소개되었으며, 이 설계식을 이용한 microstrip DC block이 제작, 측정되었다. 기존의 DC block은 완전히 정합기지 않았기 때문에, 한 단자에서 여기 된 power가 다른 단자로 모두 전달되지 않는 문제점이 있었다, 이런 문제점을 해결하기 위하여, 한 단자의 등가 공진기 회로를 제시하였으며, 이 등가회로를 이용하여, coupling coefficient에 관계없이, 어느 경우에도 완전 정합을 이룰 수 있는 설계식을 유도했다. 이 설계식을 이용하여 측정된 microstrip DC block의 삽입, 반사 손실은 중심 주파수 4.1 GHz에서 0.82dB, -31dB를 보였으며, 이 측정 결과는 예상된 결과와 잘 일치함을 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1462-1469
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• 2008

본 논문에서는 VHF($169{\sim}211\;MHz$)용 대역 통과 여파기의 소형화와 향상된 차단 대역 저지 특성을 구현하기 위하여, 기존의 Right-Handed 전송선에 Left-Handed 특성을 가미한 복합 구조를 이용하여 설계하였다. 대역 통과 여파기를 CRLH의 0차 공진기의 공진점을 사용하고 공진 기간의 결합을 인버터 이론으로써 구현하였다. 제안된 기법의 타당성은 예측 특성과 실험 결과로써 확인되며(삽입 손실<2 dB, $S_{11}$<-15 dB, 3체배 차단 특성), 평행 결합 선로형 여파기와 같은 기존 기술의 여파기보다 약 60 %의 소형화가 이뤄짐을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.966-977
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• 2015

본 논문에서는 새로운 변형된 동축 공동 공진기를 제안하고, 대역통과 여파기를 설계한다. 제안된 공진기는 하나의 캐비티 내부에 ${\Gamma}$-형 또는 곡선형의 4개의 접지된 도체 포스트로 구성되어 있다. 일반 동축 공동 공진기 여파기와 달리 도체 벽이 없기 때문에 공간 효율이 개선되어 품질계수가 약 15 % 이상 향상되며, 동일한 품질계수 대비 35 % 이상의 크기 소형화가 가능하다. 또한, 인접하지 않은 공진기와 입출력 교차결합을 통해 4개의 조절 가능한 전송영점이 생성되어 차단대역의 감쇄특성을 향상시킬 수 있다. 제안된 여파기와 설계법은 모의실험과 제작 및 측정을 통해 검증되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.960-965
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• 2015

본 논문에서는 인공전송선로 중 LUC(Low-pass filter Unit Cell) 구조를 이용한 결합선로 방향성 결합기를 제안한다. 일반적인 결합선로 결합기는 ${\lambda}/4$ 길이의 전송 선로를 사용하므로 소형화에 한계가 있다. 반면에 제안한 결합기는 $90^{\circ}$보다 아주 작은 두 결합선로 사이에 위상 지연선로를 삽입하여 전체적으로 $90^{\circ}$보다 작게 결합기를 구현했고, 일반적인 전송선로의 특성을 특정 주파수 내에서 만족하는 인공전송선로를 이용하여 결합기에 위상 지연선로를 구성함으로써 물리적 크기를 감소시켰다. 중심주파수 700 MHz에서 -10 dB의 결합량 특성을 갖는 방향성 결합기를 설계 및 제작, 측정하였다. 측정된 결과는 기존 결합기와 비슷한 성능을 보였다. 반면, 제작한 결합기의 결합선로는 기존 결합기의 약 45% 크기를 가지고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.29-37
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• 2012

본 논문에서는 능동 위상 배열 안테나(APAA: Active-Phased Array Antenna)의 능동 반사 계수(ARC: Active Reflection Coefficient) 개선 및 보호 회로 구성을 통한 안정적인 시스템 운용에 관하여 연구하였다. 수동 위상배열 안테나에서와 달리 APAA는 복사 소자와 송수신 모듈이 결합된 형태로 일반적인 수동 위상 배열 안테나의 반사 계수 특성과 차별된 새로운 ARC의 정의가 적용되어야 한다. ARC는 방사하는 소자로부터의 자기 반사계수 외에 인접한 방사 소자로부터 유기되는 결합량의 중첩을 고려한 반사 계수이다. 이는 능동 위상 배열 레이더(APAR: Active-Phased Array Radar) 시스템의 특성을 예측하고 분석하는데 중요한 파라미터가 된다. 운용 중 발생하는 높은 ARC는 시스템 성능 열화에 직접적인 원인이 된다. 본 논문에서는 APAR의 안정적인 운용을 위한 방안으로 ARC의 성능을 개선시키는 방안과 보호 회로를 통한 열화 방지 방안에 관하여 분석하였다. 실제 제작한 능동 위상 배열 안테나의 실험 결과를 통해 두 방안의 유효성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.661-668
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• 2011

전파 신호 방향의 추정은 레이더 및 무선 통신에서 주요한 분야이다. 일반적으로 방향 탐지기법들은 이상적인 배열 센서의 입력 신호에 신호 처리 기법을 적용하여 연구를 진행해 왔다. 하지만 전파를 이용한 방향 탐지에서 사용되는 배열 센서인 안테나는 배열 구조에서 안테나 소자 간에 상호 결합으로 인한 입력 신호의 왜곡 현상이 발생하는 문제점이 있다. 그러므로 이러한 상호 결합에 의한 신호의 왜곡 현상을 보상하는 기법이 정밀한 방향 탐지를 위해서 필요하다. 본 논문에서는 다이폴 배열 안테나 구조에서 배열 소자 간의 상호 결합 현상을 MoM 기법을 이용하여 보상하고, 이를 통하여 신호원의 방위각 및 고각의 방향을 추정하는 연구를 진행하였다.