• 제목/요약/키워드: High-power microwave

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원통형 도파관 캐비티 필터의 마이크로파 방전과 고전력 취급 능력 (Microwave Breakdown and High-Power Handling Capability of Circular Waveguide Cavity Filter)

  • 이선익;김중표;임원규;김상구;장진백
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.80-85
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지상에서 시험 중에 발생한 X-대역 원통형 도파관 캐비티 필터의 방전을 소개하고, 원인 분석을 위하여 수행한 전자장 시뮬레이션 결과와 실제 운용궤도에서의 발생 가능성에 대하여 분석한 내용을 기술하였다. 전자장 시뮬레이션을 위하여 상용 툴(FEST3D)을 이용하여 필터를 모델링하고 대역폭 안팎의 주파수 신호(1 W Continuous Wave)를 입력하면서 필터 내부의 전계를 살펴보았다. 이 결과, 대역폭 중심보다는 가장자리(band edge) 주파수 신호가 입력되었을 때 필터 내부의 튜닝 스크류에서 더 강한 전계가 형성되는 것으로 나타났다. 그리고 방전 임계 전력을 산출하여 필터에 실제 입력된 전력과 비교해 본 바, 방전 임계값을 초과하는 전력이 필터에 입력되었고 이에 따라 강한 전계가 발생하고 온도가 급격히 상승하여 전기적인 단락으로 이어진 것으로 파악되었다. 추가적인 분석 결과 이 방전은 실제 운용궤도에서는 발생할 가능성이 낮고, band edge 주파수가 필터에 입력되더라도 멀티팩터(multipactor) 현상은 일어나지 않을 것으로 예측되었다. 지상에서 일어날 수 있는 마이크로파 방전에 대한 대책으로서 band edge 신호 입력을 피하거나 전력 레벨을 낮게 입력하는 방법을 제안하였다.

마이크로파를 이용한 소형어선용 선위측정방식 개발에 관한 연구 (On the Development of a Microwave Navigational Aid System Suitable for Small Fishing Boats)

  • 정세모;이상집
    • 한국항해학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.47-77
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    • 1979
  • A microwave Navigational Aid system is suggested suitable for fishing boats too small to be equipped with Radar or Radio-Direction-Finder. The system proposed here is similar to that of Talking-Beacon developed in Japan, but the distinctive modification proposed is that an increase of sixteen times in peak transmitting power, thus an accompanying increase of coverage, is achieved with the same mean transmitting power as that of Japan without sacrificing the clearness of azimuth information, by adopting a pulse repetition modulation instead of pulse width modulation as in Japan system. An experimental land station transmitter of transmitting frequency of 9, 370MHz and of peak power of 35kw with a microwave beam of 1 degree in horizontal width and 7 degrees in vertical width rotating once every three minutes, and also an experimental receiver of 20-dB in sensitivity and of an assumed cost of 100 dollars, operated by a 12 volts battery source are made, and the sail test results are reported showing that a bearing infromation of an accuracy of within two degrees can be obtainable every three minutes at a distance of as far as 24 miles from the transmitter if the transmitter is located as high as 100 meters above sea-level.

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K-밴드 평면형 Power Divider / Combiner와 정합특성에 관한 연구 (Design of Planar Power Divider Combiner for K-Band and Improvement of Impedence Matching Condition)

  • 나극환;홍의석;강준길;김춘길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.579-589
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    • 1989
  • K-밴드 또는 밀리터리파 대역에서 모노리딕 및 하이브리드 기판에 Surface Mounting에 의해 제작될 수 있는 여러가지 planar power divider/combiner를 CAD에 의해 최적조건으로 설계하고 그 결과를 비교 검토하였다. CAD를 위한 소프트웨어는 Supercompact를 이용하였으며 기존의 Wilkinson divider를 각 branch사이의 고주파 결합을 감소 시킬 수 있도록 수정하여 해석하였고, 또한 $2^n$-way power dividet/combiner에 있어 그 출력 임피던스가 잘 정합되지 못함에 따른 입력 반사계수의 sensitivity를 감소시키는 방법에 대하여 연구하였다.

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PIN 다이오드를 이용한 대역 통과 여파 특성을 갖는 리미터 설계 및 실험 (Design and Experiment of Waveguide Limiter with Band-Pass Characteristics Using PIN Diode)

  • 박준서;김병문;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1065-1072
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    • 2012
  • 본 논문에서는 레이다 시스템의 수신단의 도파관 리미터와 대역 통과 여파기를 하나의 소자로 구현하는 방법을 제시하고자 한다. 먼저 대역 통과 여파 특성을 갖는 아이리스 구조를 제안하고 PIN 다이오드를 연결하여 도파관에 입사되는 전력의 크기에 따른 PIN 다이오드 바이어스 동작 특성에 따라서 각각 여파기와 리미터로 동작하는 구조를 설계하였다. 제작된 구조는 낮은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우, 10 GHz에서 -0.7 dB의 삽입 손실을 갖는 통과 대역을 형성하는 여파기로, 높은 전력의 마이크로파가 입사하는 경우 대략 25 dB의 분리도를 갖는 리미터로 동작한다.

A Study of a Combined Microwave and Thermal Desorption Process for Contaminated Soil

  • Ha, Sang-An;Choi, Kyoung-Sik
    • Environmental Engineering Research
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    • 제15권4호
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    • pp.225-230
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    • 2010
  • In order to treat soil contaminated with high percentages of water and petroleum, the combined microwave and thermal desorption process was studied, which was composed of the consecutive connection of two pre-treatment processes. For the thickness of the contaminated soil layer on the transfer conveyor belt, the optimal total petroleum hydrocarbon (TPH) removal rate was studied with respect to the duration of microwave exposure in the consecutive process combined with thermal desorption. The TPH removal rate when the contaminated soil layer thickness was 1 cm at 6 kW of microwave power was 80%. The removals rates for 2 and 3 cm soil layer thicknesses were both 70%. Under identical experimental conditions, the TPH removal rate for the microwave pre-treatment, when considering the soil particle size, was over 70%. The lowest TPH removal rate was achieved with a particle diameter of 2.35 mm. For contaminated soil with 30% water content, 6 kW and a thermal desorption temperature of $600^{\circ}C$ were the optimal operational conditions for the removal of THP. However, considering the fuel consumption cost, 4 kW and a thermal desorption temperature of $300^{\circ}C$ would be the most economic conditions.

마이크로파에 의한 고무용 충전제로서의 Alumina Powder의 제조에 관한 연구 (Study on the Preparation of Alumina Powders used os a Rubber Filler with a Microwave Extraction System)

  • 박찬영;황은희;민성기
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권3호
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    • pp.201-209
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    • 1998
  • 고무배합물의 충진제로 사용되는 알루미나 분말의 제조에 있어서 재래식 및 마이크로파 에너지원에 의하여 황산용액중의 카올린으로 부터 알루미나를 얻는다. 이때 카올린으로부터 알루미나 분말의 최대 추출율은 각각 재래식의 경우는 $80^{\circ}C$, 1M 황산, 180분에서 72.8%이고, 마이크로파 추출 공정의 경우는 $90^{\circ}C$, 1m 황산, 60분에서 $99\%$였다. 또한 추출된 시료는 TG/DTA, XRD, SEM, Atomic Emission Spectroscopy 및 BET법에 의하여 분석하였다..

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고온초전도 조셉슨 접합의 고주파 검지 특성 연구 (Detectable frequency and sensitivity of high temperature superconducting Josephson junctions)

  • 조원일;심우석;유장훈;김도현;박광서;송인상
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.38-42
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    • 1999
  • We prepared hish T$_c$ Josephson junctions that have different I$_c\;'s$ and R$_n\;'s$ and studied their microwave properties. We measured the current-voltage characteristics of the junctions under the irradiation of 22 GHz electromagnetic wave at various temperatures. from the Shapiro steps, we calculated the maximum detectable frequency and the microwave received power of the junctions. Increasing critical current values increase both maximum detectable frequency and sensitivity. However, increasing temperature increase sensitivity but decrease maximum detectable frequency.

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A 6-16 GHz GaN Distributed Power Amplifier MMIC Using Self-bias

  • Park, Hongjong;Lee, Wonho;Jung, Joonho;Choi, Kwangseok;Kim, Jaeduk;Lee, Wangyong;Lee, Changhoon;Kwon, Youngwoo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.105-107
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    • 2017
  • The self-biasing circuit through a feedback resistor is applied to a gallium nitride (GaN) distributed power amplifier (PA) monolithic microwave circuit (MMIC). The self-biasing circuit is a useful scheme for biasing depletion-mode compound semiconductor devices with a negative gate bias voltage, and is widely used for common source amplifiers. However, the self-biasing circuit is rarely used for PAs, because the large DC power dissipation of the feedback resistor results in the degradation of output power and power efficiency. In this study, the feasibility of applying a self-biasing circuit through a feedback resistor to a GaN PA MMIC is examined by using the high operation voltage of GaN high-electron mobility transistors. The measured results of the proposed GaN PA are the average output power of 41.1 dBm and the average power added efficiency of 12.2% over the 6-16 GHz band.

High-performance filtering power divider based on air-filled substrate integrated waveguide technology

  • Ali-Reza Moznebi;Kambiz Afrooz;Mostafa Danaeian
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.338-345
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    • 2023
  • A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.

Cascode 결합 마이크로파 자기발진 믹서의 최적변환이득을 위한 바이어스 조건 분석 (Analysis of Optimum Bias for Maximun Conversion Gain of Cascode Coupled Microwave Self-Oscillating-Mixer)

  • 이성주;이영철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.492-498
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    • 2003
  • 본 논문은 캐스코드결합에 의한 마이크로파 자기발진믹서를 설계하기 위하여 믹서가 최적 변환이득을 나타내는 바이어스 조건에 대해 분석하였다. 마이크로파 자기발진믹서는 두 개의 GaAs MESFET를 케스코드 결합시켰으며 상위 MESFET는 비교적 높은 Q값을 가지는 유전체공진기에 의해서 발진기로 동작시키고 아래쪽 FET는 저잡음 특성과 최적의 변환이득을 나타내는 믹서로서 동작시켰다. 분석결과 드레인 전압은 $V_{ds}=2.5V$이고 게이트바이어스 전압은 $V_{gs1}=-0.2V와 \;V_{g2}=0V$로 선정하였을 때 설계된 5.15Ghz의 발진기 출력은 5.92dBm, 위상잡음은 -132.0dBc@100KHz, 믹서의 변환손실은 약 -3dB를 나타내어 이론에 의한 자기발진믹서를 설계할 수 있음을 보였다.