• 한국자기학회지
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• 제22권3호
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• pp.97-102
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• 2012

본 논문은 전선을 통하여 전력을 전달하는 일반적인 전력전송방식이 사용될 수 없는 환경에서 무선으로 전력을 전송하는 비접촉 전력전송기기 개발에 관한 것이다. 전력전송 방식은 자기공명방식보다 큰 전력을 전송하기에 적합한 전자기유도방식을 이용 하였다. 전력전송기기의 설계 방법은 전기장하(Electirc loading)와 자기장하(Magnetic loading)의 비율로 코어와 코일을 설계하는 장하분배법(Loading Distribution Method)으로 설계 하였고 유한요소법(Finite Elements Method)으로 기기에 발생하는 전자기장을 해석하여 설계한 전력전송기기의 적합성을 판단하고 적정한 설계치를 보정하였다. 본 연구를 통하여 개발된 전력전송방식은 비접촉식으로 수 mm 거리를 가지는 근거리에서 무선으로 전력을 전송하기에 적합함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.632-643
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• 2005

본 논문에서는 수직한 접지 면에 연결된 단락된 사각 디스크와 폴디드 스트립 선로 급전을 전자기적으로 결합한 소형 광대역 디스크-로디드 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 단락된 사각 디스크 아래에 폴디드 스트립 선로를 위치시킴으로써 소형$(0.085\lambda_0\times0.085\lambda_0\times0.085\lambda_0)$으로 구현할 수 있으며, 단락된 사각 디스크의 공진과 사각 폴디드 스트립 선로 급전의 공진을 결합함으로써 중심 주파수 2.313 GHz에서 $VSWR\leq2$를 기준으로 약 $37.6\%$의 넓은 대역폭을 이룰 수 있다. 또한 수직한 접지면에 의한 복사 패턴의 왜곡 현상을 개선하기 위하여 접지면에 직사각형의 슬릿을 삽입함으로써 후방 복사를 3 dBi 이상 감소시켰다. 설계한 안테나는 일반적인 모노폴 안테나와 유사한 전방향성의 복사 패턴을 보이며 이득은 대역폭 내에서 약 2.6 dBi의 값을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.359-365
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• 2018

본 논문에서는 기존 단품 Printed Spiral Coil(PSC)의 외부 노이즈 결합의 저감을 위한 차폐 구조와 차폐된 PSC의 대역폭 개선을 위한 설계법이 제안되었다. 차폐 구조가 적용될 경우, PSC와 차폐 구조 사이의 기생 커패시턴스에 의한 공진현상으로 인해 단품 PSC 대비 전달함수 대역폭에 한계를 가지게 되며, Radio-Frequency Interference(RFI) 노이즈 원으로 가정된 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 라인과의 전달함수 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 차폐된 PSC의 등가회로 모델을 통해 대역폭을 개선할 수 있는 방안을 제시하고, 3D field simulation을 이용한 사례 연구를 통해 방안의 타당성을 검증하였다. 제시된 방안을 기반으로 차폐 구조가 적용된 PSC 설계의 최적화를 수행하였으며, 측정 검증을 통해 전달함수가 보존되는 범위 내에서 전달함수의 대역폭이 개선됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.419-428
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• 2000

전송선 방정식을 이용하여 선형소자로 종단된 손실이 있는 다중 전송선에서의 누화(crosstalk)와 외부 전자파 에 의한 결합현상을 FDTD 기법으로 해석하였다. 표피효과에 의한 도체의 손실을 고려하여 해석할 경우 전송선 방정식에 컨벌루션 적분이 나타나게 되는데 컨벌루션 적분의 계산량을 줄이기 위해서 프로니(Prony) 방법을 이 용하였다. 또한 저항뿐만 아니라 인덕터나 커패시터로 종단된 다중 전송션을 해석하기 위해 상태변수 표현식 (state-variable formulation)을 이용하였다, TEM(Transverse Electromagnetic) 셀을 이용해서 다중 전송선에서의 누화와 외부 입사장에 의한 전자파 결합현상을 시간영역에서 측정하였고 이론적으로 구한 시율레이션 결과 와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 또한 PCB와 같이 KSC 3340 TIV보다 상대적으로 손실이 큰 전송선 구조 인 경우 도체의 길이가 짧아도 손실을 포함해야 정확한 예측이 가능함을 확인하였고 저주파에서의 저항은 정상 시간 응답을 결정하고 고주파에서의 임피던스는 초기시간 응답을 결정함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.899-905
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• 2008

본 논문에서는 수직 접지면을 가지는 4중 대역용 이중 스파이럴 라인 로디드 모노폴 안테나를 제안한다. 안테나의 크기는 $38{\times}12{\times}7\;mm^3$이고, 접지면의 크기는 $40{\times}92\;mm^2$이다. 측정된 안테나의 대역폭은 $VSWR{\le}2$를 기준으로 첫 번째 대역과 두 번째 대역에서 각각 11.7 %와 24.8 %이며, Cellular($0.824{\sim}0.894\;GHz$), PCS($1.750{\sim}1.870\;GHz$), UMTS($1.920{\sim}2.170\;GHz$) 그리고 IMT-2000($1.885{\sim}2.200\;GHz$) 대역을 동시에 수용한다. 측정된 안테나의 최대 이득은 Cellular, PCS, UMTS, IMT-2000 대역의 중심 주파수에서 -0.99 dBi, 4.07 dBi, 2.72 dBi와 4.33 dBi이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1166-1172
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• 2012

본 논문에서는 상용 EM 시뮬레이션을 이용하여 안테나의 위상 응답 특성인 어레이 매니폴드를 계산하는 방법을 제안하고 실제 측정값과 비교하여 그 유효성을 검증하였다. EM 시뮬레이션을 적용하여 확보된 어레이 매니폴드는 point source에 의한 이상적인 이론값과 비교 시 안테나 자체와 안테나가 장착되는 플랫폼에 의한 영향을 정확히 계산할 수 있으며, 보정시 전계강도가 큰 주변의 FM/TV 등의 방송 신호나 다중 반사에 의한 왜곡 등을 배제시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 방향 탐지 시스템의 성능을 예측하기 위해서 세밀한 간격으로 수신 신호를 시뮬레이션하고 그 중 일부를 어레이 매니폴드로 적용한 후 파라볼릭 추정 방법을 이용하여 대상 신호원의 방향을 예측하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 수신 신호의 SNR이 비교적 낮은 조건에서도 정확하게 측정 결과를 예측할 수 있어 방향 탐지 분야에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1402-1407
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• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권6호
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• pp.255-261
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• 2005

Recently, the RF inductive discharge or inductively coupled plasma continues to attract growing attention as an effective plasma source in many industrial applications, the best known of which are plasma processing and lighting technology. To the point of lighting sources, the ring-shaped electrodeless fluorescent lamps utilizing an inductively coupled plasma have been objects of interest and research during the last decades, mainly because of their potential for extremely long life, high lamp efficacies, rapid power switching response. In this paper, maxwell 3D finite element analysis program (Ansoft) was used to obtain electromagnetic properties associated with the coil and nearby structures. The electromagnetic emitting properties were presented by 3D simulation software operated at 250 kHz and some specific conditions. The electromagnetic field in the ferrite core was shown to be high and symmetric. An LS-100 luminance meter and a Darsa-2000 spectrum analyzer were used in the experiment. According to data on the lamp tested using high magnetic field ferrite, the optical and thermal wave fields were shown to be high around the ring-shaped electrodeless fluorescent lamp. The optical or light field was high at the center of the bulb rather than around the ferrite core. The light conditions of the bulb were assumed to be complex, depending on the condition of the filler gas, the volume of the bulb, and the frequency of the inverter. Our results have shown coupling between the gas plasma and the field of the light emitted to be nonlinear.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.473-482
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• 1998

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(FDTD)를 이용하여 단일 마이크로스트립 안테나와 기생소자를 갖는 광 대역 마이크로 스트립 안테나의 특성을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 유한차분 시간영역 법에 의한 수치 해석 결과뜰 Fourier 변환하므로 주파수 영역에서의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴 동의 특성을 계산하였다. 이 안테나의 구동소자의 폭, 구동소자와 기생 소자 사이의 간격, 기생소자의 폭과 넓이 변화 에 따라 안테나의 입력 임피던스 및 반사손실, 전압 정재파비 둥의 특성이 변하고, 광대역 특성을 가진다. 따라서 서로 다른 소자틀은 다른 주파수에서 공진되고, 이러한 공진이 대역폭올 향상시킨다. 계산 및 측정한 결과, 결합성을 갖는 마이크로스트립 안테나는 단일 마이크로스트립 안테나의 면적에 약 2배 증가한 반면, 대역폭은 단일 마이크로스트립 안테나에 비해 약 4배 이상 개선되었다. 이러한 계산 결과들은 본 실험의 측정치와 비교적 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.149-155
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• 2014

본 논문에서는 모바일폰에 적용되는 종래의 코일형 무선 전력 전송(WPT) 루프 안테나 및 FPCB형 근거리 통신(NFC) 안테나에 비해 두께를 1/2로 줄이면서도 동등 이상의 안테나 성능을 구현한 전자기 유도 방식의 FPCB형 WPT 및 NFC 일체형 루프 안테나를 제안하였다. 루프 안테나의 패턴 두께, 전자파 흡수체 및 금속 성분의 배터리 영향도 분석, 전자파 흡수체의 두께에 의한 안테나 성능 비교를 통해 루프 안테나의 설계 인자의 범위를 설정하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 3 oz 단면 FPCB에 전자파 흡수체를 부착하여 총 두께 0.45 mm로 시제품을 제작하였으며, NFC 안테나 성능은 국내 이동통신사 규격 및 EMVCo. 규격을 만족하며, WPT 안테나 성능은 종래의 코일형과 동등 이상인 68.1 %의 무선 전력 전송 효율을 얻었다. 이러한 결과들로써 본 연구에서 제안한 일체형 안테나는 모바일폰 WPT 및 NFC 안테나로서 이용될 수 있음을 확인하였다.