• 제목/요약/키워드: K-Band Waveguide

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고출력, 고이득 Ka-band 하이브리드 전력증폭기 모듈 개발에 관한 연구 (A Study on the development of high gain and high power Ka-band hybrid power amplifier module)

  • 이상효;김홍득;정진호;권영우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권11호
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    • pp.49-54
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    • 2001
  • GaAs pHEMT와 도파관-마이크로스트립 변환구조를 이용하여 고출력, 고이득 특성을 갖는 Ka-band 하이브리드 전력증폭기 모듈을 개발하였다. 본 전력증폭기는 10 mil 두께의 duroid 기판을 이용한 마이크로스트립 라인과 도파관 마이크로스트립 변환구조로 이루어져 있다. 제작된 도파관-마이크로스트립 변환구조는 32 40 GHz 대역까지 약 1 dB의 삽입손실(back to back)을 보인다. 전력증폭기 모듈의 측정 결과, 36.1 - 37.1 GHz에서 1W 이상의 출력 전력, 23dB 이상의 전력 이득을 보이며 36.5GHz에서 31dBm의 출력전력, 24dB의 전력 이득, 15%의 PAE을 나타내었다.

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Q-Band용 도파관의 내부 돌기가 전송 특성에 미치는 영향 (Transmission Characteristics on Swelling Tolerances of Rectangular Waveguides for Q-Band)

  • 박경식;조병호;김기채;강진섭;김정환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.108-113
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Q-band용 도파관의 내부 돌기가 전송 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 도파관 내부의 그린함수를 고유 모드 함수 전개법으로 구하고, 돌기가 내장된 도파관의 내부 임피던스로부터 반사계수 표현식을 도출하였으며, 도파관 내의 내부 돌기가 반사계수에 미치는 영향을 검토하였다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사계수를 측정하고 이론치와 비교하였다.

CPW 구조의 Ka-band Colpitts Oscillator 설계 (Design of Ka-band Colpitts Oscillators with a Coplanar Waveguide Configuration)

  • 고정민;김준일;지용
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1125-1128
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    • 2003
  • This paper presents the design method of a Colpitts type oscillator with coplanar waveguide(CPW) structures in the range of Ka-band frequency for transmitter and receiver modules. Series short stubs of CPW patterns provide inductances and capacitances in the range of Ka-band which can be expressed as a CLC-$\pi$ equivalent circuit. The experimentation has employed ro4003 substrates as a CPW substrate which has a dielectric constant of 3.38 and a signal and ground space of 100um. A method of momentum simulation for the CPW patterns has performed with an ADS software tool of Hewlett-Packard Corp. Inductance and capacitance circuits of a Colpitts oscillator was interconnected to a MESFET with CPW bend structures of including the input and output impedance matching circuits of the active transistor. Circuit parameters for impedance matching were determined through the network conversion to the equivalent length of CPW transmission lines by using T-network 1 $\pi$-network conversion circuit. A Colpitts oscillator was fabricated on the substrate of a area of 8.5mm x 17.4mm with a MESFET of Fujitsu FMM5704X and CPW series short stubs. The design suggested the possibility of realizing oscillators on a planar surface for the wireless system of tansmitter and receiver modules in the frequency range of 30GHz

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고전력 전송이 가능한 Ka 대역 E-평면 T형 분기 도파관 다이플렉서의 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Hi인 Power Ka-band Waveguide Diplexer with an E-plane T-junction)

  • 윤소현;엄만석;염인복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.732-739
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    • 2005
  • 본 논문에서는 E-평면 T형 분기 도파관을 갖는 Ka대역(20/30 GHz) 다이플렉서의 설계 및 구현에 관해 논하였다. 본 논문의 도파관 다이플렉서는 송신 필터 및 수신 필터를 E-평면 T형 분기 도파관으로 연결하여 E-평면으로 대칭이 되도록 하였다. T형 분기 도파관을 E-평면으로 선택한 이유는 제작시 생기는 절단면을 전류 밀도가 가장 낮은 지역에 두어 PIM(Passive Intermodulation) 레벨을 줄이기 위해서이다. 본 논문의 다이플렉서는 등가 모델을 사용하여 최적 설계를 수행함으로써 해석 시간을 줄이고자 하였다. 또한, 고전력 전송이 가능한 구조로 설계한 후 멀티팩션 해석을 수행하였으며, 해석 결과는 12 dB 마진을 확보하여 ESA/ESTEC 권고 사항을 만족함을 보였다. 제작된 다이플렉서는 전기적 성능 시험 결과를 통해 송수신 대역에서 반사 손실 22 dB 이상, 삽입 손실 0.20 dB 이하, 그리고 -40 dB 이하의 격리도 특성을 가져 요구 사항을 만족함을 보였고, 이로써 설계 결과가 검증되었다.

Analysis of a Triangular-shaped Plasmonic Metal-Insulator-Metal Bragg Grating Waveguide

  • Jafarian, Behnaz;Nozhat, Najmeh;Granpayeh, Nosrat
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권2호
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    • pp.118-123
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    • 2011
  • A novel triangular-shaped plasmonic metal-insulator-metal (MIM) Bragg grating waveguide is introduced, whose band-gap is narrower than that of the conventional step type and wider than that of the sawtoothshaped one. Moreover apodized triangular-shaped MIM Bragg grating structures are proposed in order to reduce the side lobes of the transmission spectrum, because the Bragg reflector with a sawtooth profile has a smoother transmission spectrum than that of a triangular-shaped one. The performance of the proposed structures is simulated by using the finite difference time domain method.

다중 대역 슬롯형 DGS와 등가 회로 모델 (Multi-Band Rejection Slot-Shaped DGS and Its Equivalent Circuit Model)

  • 우덕제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.537-543
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    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 DGS를 사용하여 다중의 주파수 대역을 억압할 수 있는 슬롯형 DGS를 제안하였다. 제안된 구조는 동일 평면 도파관 전송 선로(CPW: Coplanar Waveguide)의 접지 면에 서로 다른 크기의 맴돌이 형태의 슬롯 DGS들을 신호 선에 대하여 횡축으로 삽입하여, 다중 주파수 대역을 억압할 수 있도록 설계되었다. 제안된 구조를 제작하였으며, 시뮬레이션 결과와 측정된 결과가 상당 부분 일치하는 것을 확인하였다. 또한 제안된 구조에 대한 등가 회로 모델을 제시하였다. 제안된 등가 회로는 접지 면에 위치한 DGS를 LC 공진기들로 표현하였으며, 이러한 공진기들이 신호선과 자기적으로 결합한 것으로 모델링 하였다. 등가 회로를 해석하여 다중의 공진 주파수 특성이 나타남을 확인하였다.

U자형 슬롯을 사용하여 WLAN 대역이 제거된 CPW 급전 방식을 갖는 UWB 안테나 설계 및 제작 (A design and manufacture of CPW-Fed UWB antenna with notched WLAN band by using a U shaped slot)

  • 하윤상;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2518-2525
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    • 2015
  • 본 논문에서는 U자형 슬롯을 사용하여 802.11a(5.15 ~ 5.825 GHz) 대역을 제거한 CPW(Coplanar Waveguide) 구조를 갖는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15 ~ 5.825 GHz)에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $30mm(W){\times}20mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.15 ~ 5.825 GHz를 제외하고, 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 $VSWR{\leq}2$를 만족한다. 그리고 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 나타내었다.

페라이트층을 갖는 유전체 슬랩 도파관 격자구조의 해석 (Analysis of planar dielectric waveguide gratings with a ferrite layer)

  • 이민준;윤상원;장익수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(I)
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    • pp.119-122
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    • 1987
  • By cascading the step discontinuities on planar dielectric waveguides with a ferrite layer through two uniform planar dielectric waveguides, nonreciprocal scaterring characteristics of planar dielectric waveguide gratings are analyzed. The calculated results at 35GHz shows that the isolation mechanism takes place near band stop frequency range.

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5세대 이동통신 시스템을 위한 도파관-마이크로스트립 앤티포달 변환에 관한 연구 (A Study on Waveguide to Microstrip Antipodal Transition for 5G cellular systems)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.185-190
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    • 2015
  • 본 논문에서는 5세대 이동통신 시스템에 적용하기 위한 V-밴드 내 57-65GHz 대역에서의 앤티포달 핀라인(antipodal finline) 도파관 변환기의 특성을 분석하고, 변환기를 설계하였다. 특히, 핀라인 테이퍼 형태를 설계하기 위해 선형 테이퍼에 곡률변수를 통해 곡률을 추가시켜 스플라인(spline) 테이퍼를 구하는 방식을 제안하였다. 이 방식을 통해 최적화에 부적절한 영역을 최적화 영역에서 제외함으로써 보다 효율적으로 최적화를 할 수 있었다. 앤티포달 핀라인 변환기의 반사손실과 삽입손실은 핀라인 테이퍼 형태에 가장 크게 좌우되었다. 핀라인 변환기 구조에서 발생되는 공진은 변환기의 성능을 저해하는 가장 큰 적이었으며 반원 모양의 패치(patch)를 사용하여 완화시켰다. 설계한 앤티포달 핀라인 변환기는 사용하고자 하는 대역(57-65GHz)에서 반사손실은 -24.2dB이하이고 삽입손실은 -0.24dB 이하로서 매우 양호한 특성을 나타냈다.

감쇄극 인버터를 이용한 반파장 Partial H-Plane 여파기 (Half Wavelength Partial H-Plane Filter with Inverters having Attenuation Poles)

  • 김동진;이정해
    • 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.