• Journal of Multimedia Information System
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• 제5권2호
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• pp.143-146
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• 2018

The eigen value problem of a coaxial cavity and a modified pill box cavity is investigated using the mode matching technique. The coaxial cavity has a cylindrical cavity with beam ports and center conductor. The pill box cavity is the same as a coaxial cavity without center conductor. The electric field and magnetic field are formulated in propagation region and resonance region. The boundary and orthogonal conditions are applied to the electric and magnetic fields. We derived the eigen value equation by the proposed procedure in a coaxial cavity and a modified pill box cavity. The electromagnetic field of the real structure is disturbed by the coaxial wire. The effect of the coaxial wire in pill box cavity with beam ports increase the dominant resonant frequency. The coaxial line method of the coupling impedance is not adequate for a cylindrical cavity. The results of the mode matching technique and simulation agree well. The results confirm the proposed formulation is valid.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권6호
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• pp.720-726
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• 1999

It has been proved by the semi-classical gauge invariant formulation (GIF) that the correct interaction operator for coupling the field-free material states with the radiation field must be the position form regardless of the gauge chosen for expressing the electromagnetic potentials, in accordance with the well-established principle of gauge invariance. The semi-classical GIF is now extended to the quantized radiation field interacting with matter by defining the energy operator for the quantized radiation field in the presence of matter. It will be shown in this paper that the use of the energy operator guarantees the position form of the interaction operator even in the Coulomb gauge, contrary to the conventional approach in which the dark material Hamiltonian is used to get the interaction operator of the momentum form. The multipolar Hamiltonian is examined in the context of the quantum mechanical gauge transformation.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.739-747
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• 2007

스텝 임피던스 비를 조정한 스텝 perturbation을 가지는 주기적 스텝 임피던스 링 공진기를 이용하여 이중 모드 대역 통과 필터를 설계하였다. 주기적 스텝 임피던스 링 공진기는 특성 임피던스의 비를 변경함으로써 크기 감소와 2차 하모닉 억압 효과를 얻을 수 있다. 이중 모드의 발생을 위한 perturbation 또한 특성 임피던스의 비로 쉽게 조정하였으며, 그 영향에 따른 이중 모드 공진 주파수 및 감쇄 극 주파수의 변화를 분석하였다. 입출력 결합은 칩 커패시터를 사용하였으며, 결합 커패시턴스와 스텝 perturbation의 영향에 따른 중심 주파수의 변화 또한 고려되었다. 그 결과로부터 $14{\times}14mm^2$ 크기 내에서 서로 다른 감쇄 극과 대역폭을 가지는 두 종류의 2 GHz 이중 모드 대역 통과 필터들을 제작하였다 제안된 대역 통과 필터들의 측정 결과는 계산된 예상과 매우 유사함을 보였으며 각각 2.52, 0.52 dB의 삽입 손실과 4.03, 15.02 %의 3 dB 대역폭을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.895-906
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• 2015

본 논문에서는 모바일 충전회로를 대상으로 IEC 규격의 EFT/B(Electric Fast Transient and Burst) 내성 시험을 수행할 때 전달되는 신호를 예측할 수 있는 방법론 및 모델을 제안한다. EFT/B 신호는 모바일 충전회로가 충전 중인 상태에서 전달되기 때문에 교류전원 단에서 부터 부하 단까지의 신호전달특성을, 모바일 충전회로에 교류전원이 연결된 상태에서 알아야할 필요가 있다. 이를 위하여 간단한 CDN(Coupling-Decoupling Network)을 설계 제작하였으며, 이것을 이용하여 교류전원이 연결되어 있을 때와 연결되어 있지 않을 때의 두 가지 경우에 대해서 모바일 충전회로의 S-parameter를 VNA(Vector Network Analyzer)를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 측정된 모바일 충전회로의 S-parameter 특성은 전원의 연결 유무와 거의 무관하였으며, 이것을 근거로 하여 모바일 충전회로만의 전달특성을, 전원이 연결되지 않은 상태에서, 적절한 인터페이스를 제작하여 측정하였다. 실제 EFT/B 신호 입출력의 전달함수를 구하여 S-parameter 측정의 정확성을 검증하였다. 이렇게 측정된 특성을 이용하여 모바일 충전회로의 EFT/B 신호가 전달되는 특성을 효과적으로 예측할 수 있었음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.486-493
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• 2010

본 논문에서는 급격한 감쇄율 특성을 갖는 독창적인 초광대역(UWB: Ultra Wideband) 스트립라인 대역 통과 여파기(BPF)를 소개한다. 초광대역의 특성은 기본적으로 "+"자 공진기와 주 전송 선로간의 용량성 결합으로부터 얻어진다. "+" 자 공진기는 ${\lambda}/2$의 전송 선로의 중심에 두 개의 스터브를 병렬 연결된 구조를 가진다. 하나는 ${\lambda}/8$ 단락 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 상측에 연결되고, 다른 하나는 ${\lambda}/8$ 개방 회로 스터브로 ${\lambda}/2$ 전송 선로의 하측에 연결된다. 이 두 개의 스터브들은 통과 대역의 하단과 상단의 차단주파수에서 두 개의 감쇄극을 제공한다. "+" 자 공진기 상측에 위치하여 용량성 결합을 이루는 주 전송 선로는 입력과 출력 선로에 또 한 번의 ${\lambda}/4$ 길이의 용량성 결합을 하여 통과 대역 하부과 상부의 저지 대역에서 원하지 않는 신호를 억압하기 위해 구성하였다. 본 여파기는 미국에서 허가한 초광대역(3.1~10.6 GHz)의 대역에서 선택도가 우수한 대역 통과 특성을 얻기 위해 2.4 GHz와 11.1 GHz에서 81 dB/GHz와 86 dB/GHz의 기울기를 제공하는 두 개의 전송 영점(감쇄극)을 갖도록 설계되었다. 본 여파기는 유전상수 7.8을 갖는 저온 동시 소성 세라믹(LTCC) 그린테이프로 제작되었다. 측정 결과는 HFSS 해석 결과와 거의 일치하였다. 통과 대역에서 0.7 dB 이하의 삽입 손실과 14 dB 이상의 반사 손실이 측정되었다. 중심 주파수 군 위상 지연은 0.27 ns이고, 통과 대역에서 군 위상 지연의 변화량은 0.5 ns 이하이다. 본 여파기의 크기는 $6{\times}18{\times}0.6\;mm^3$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.28-35
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• 2010

분산 소자로 이루어진 고역 통과 필터의 최적화된 응답을 이용하여 우수한 차단 대역 특성과 통과 대역 내에 저지 대역을 갖는 UWB 대역 통과 필터를 설계 제작하였다. 변형된 고역 통과 필터의 등가 회로를 분산 소자로 구성하고, 최적화를 통해 FBW 100 % 이상의 넓은 통과 대역을 갖도록 하였다. Desegmentation technique로 급전선로간의 커플링 효과를 분석하고, 이를 이용하여 통과 대역 상, 하측의 우수한 차단 특성을 구현하였다. 또한, 최근 문제가 되고 있는 Wireless LAN과 Hyper LAN 대역(5.15~5.825 GHz)에서의 간섭 문제 해결을 위해, spurline을 추가하여 대역 저지를 실현하였다. 제작된 필터는 3.1~10.55 GHz의 통과 대역과 0.94 ns 이하의 평탄한 군 지연 응답을 보였고, 통과 대역 양단의 우수한 차단 대역과 5.2~6.12 GHz의 저지 대역이 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.475-485
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• 2010

본 논문에서는 여파기와 안테나 기능을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 마이크로스트립 공진기를 제안하고자 한다. 제안한 구조는 바깥쪽 링, 안쪽 링, 원형 패치, 그리고 3개의 포트로 이루어져 있다. 제안하는 구조가 여파기와 안테나로 동작하는 주파수는 각각 주로 안쪽 링과 원형 패치의 반지름에 의해 결정된다. 측정 결과를 통해 마이크로스트립 공진기가 여파기로 동작할 경우 공진 주파수는 0.69 GHz에서 3 dB 대역폭 15.1 %에 삽입 손실이 -1.4 dB의 특성을 보였다. 이 때, 통과 대역 아래 부분에 전달 영점은 0.52 GHz에, 윗부분의 전달 영점은 1.14 GHz와 2.22 GHz에 위치하였다. 위쪽 저지 대역에서 바깥쪽 링의 스터브에 의한 교차 결합(cross coupling)과 안쪽 링에 의해 각각 1개의 전달 영점이 형성된다. 원형 패치는 이중 모드(dual-mode) 특성을 형성하며, 또 다른 전달 영점을 유도한다. 제안한 구조가 안테나로 동작하는 주파수는 2.7 GHz이고, 이득은 3.8 dBi 였다. 여파기와 안테나의 공진 주파수에서 격리도 특성(isolation)이 각각 -25 dB 이하의 좋은 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1101-1110
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• 2011

본 논문에서는 테블릿 및 노트북 컴퓨터에 적용될 수 있는 프린트형 광대역 폴디드 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 선로의 폭이 비대칭인 프린트형 폴디드 모노폴 안테나와 역 L형 무급전 소자를 결합하여 Bluetooth, WiMAX, UWB 시스템의 대역폭(2.3~10.6 GHz)을 수용할 수 있도록 설계하였다. 또한, 폴디드모노폴 안테나 내부에 반파장 오픈 스터브를 삽입하여 UWB 대역과 간섭을 일으키는 무선 랜 대역(5.15~5.85 GHz)을 차단하였다. 제작된 무선 랜 대역 차단 광대역 안테나의 -10 dB 대역폭은 2.27~10.6 GHz(4.7:1)이며, -10 dB 대역 저지 대역폭은 700 MHz(5.15~5.85 GHz, 12.72 %)로 측정되었다. 안테나의 이득과 효율은 차단 대역을 제외하고 각각 3.93 dBi와 81 % 이상으로 나타났으며, 차단 대역에서 이득은 -2 dBi(5.5 GHz) 효율은 14.65 %로 측정되었다. 안테나의 크기는 12.75(1 ${\lambda}$/10)${\times}$12(1 ${\lambda}$/11) $mm^2$(${\lambda}$는 2.3 GHz의 공기중 파장)로 테블릿 및 노트북의 작은 공간에 탑재하기에 적합한 크기를 가진다. 따라서 설계된 안테나가 테블릿 및 노트북 컴퓨터용 광대역 안테나로 적합함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1025-1033
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• 2011

본 논문은 공동공진기(cavity resonator)와 스트립라인(stripline) 구조를 이용하여 전력을 전송할 수 있도록 구현한 무접점 전력 전송 장치에 관한 것이다. 전력 전송 시 송수신기가 밀착된 상태에서 구현되는 무접점 전력 전송 방식으로, 외부에 도체 단자가 없어 송수신기가 전기적으로 분리되며, 전력 송수신에 필요한 수신부의 크기를 최소화할 수 있다. 공진기용 공동(cavity)의 윗면 도체판에 입력 포트 및 출력 포트용 슬롯(slot)을 구성하고, 그 위에 스트립라인 구조를 이용하여 입력 포트와 출력 포트를 형성한 공동공진기에서, 출력 포트의 일부를 분리하여 탈착 가능하도록 전력수신부를 형성하고, 이 전력수신부를 제외한 나머지 부분 즉, 스트립라인-슬롯 결합(coupling)된 입력 포트, 공동공진기, 출력 포트용 슬롯 등은 모두 전력송신부에 포함시킴으로 전력 전송 장치를 송수신기로 분리하여 제작할 수 있다. 이 송수신기를 결합시키면 마치 하나의 공진기 내에서 입력 포트에서 출력 포트로 전력이 전달되는 형태가 된다. 제작된 무접점 전력 전송 장치의 중심 주파수는 5.782 GHz이며, 이때 측정된 $S_{21}$값은 -1.07 dB로 나타나 약 78 %의 높은 전력 전송율을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1128-1134
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• 2014

본 논문에서는 자계 집속을 위해 메타 물질 slab을 포함하는 무선 전력 전송 성능을 공진기의 유효 Q-factor와 결합계수 예측식을 사용하여 요소적으로 분석하였다. 구체적으로, 메타 물질이 갖는 손실을 고려한 등가회로를 제안하고, 이를 이용하여 무선 전력 전송 시스템을 분석하였다. 손실이 없는 이상적 또는 저손실 메타 물질이 시스템에 삽입될 경우, 음의 투자율로 인한 자계 집속으로 인해 전송 효율이 대폭적으로 개선될 수 있다. 하지만 음의 투자율을 구현하기 위해 RR (Ring Resonator) 또는 SRR(Split Ring Resonator)로 메타 물질을 설계할 경우, 구조에 의한 손실로 효율 증가에 악영향을 끼치게 된다. 점 자하 소스가 아닌 실제의 루프 공진기에 손실이 있는 메타 물질을 사용하여 전송 효율을 향상시키기 위해서는, 메타 물질의 폭을 송수신 공진기 간 거리의 반 이하에서 최적화하여야 한다. 손실 탄제트가 0.001인 메타 물질이 두 공진체 사이에 삽입되었을 때는 그 폭과 두 공진기 사이의 거리의 비가 약 0.35일 때 전송 효율이 93%(메타물질 사용하지 않은 경우는 53 %)로 최대가 되었으며, 손실 탄젠트가 0.2(실제 손실과 유사)를 갖는 메타 물질이 삽입될 경우, 그 비가 약 0.25에서 약 61 %의 최대 전송효율을 나타내었다.