• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.774-783
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• 2007

본 논문은 Cellular 대역과 SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 대역에서 동작하는 무선 통신 시스템을 위한 송수신 전치단의 소형 안테나-다이플렉서 모듈을 설계하고 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 모듈은 이중 공진 안테나와 다이플렉서로 구성되고, 저 손실과 소형화를 동시에 달성하기 위해 다층의 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술을 이용하여 제작되었다. 이중 공진 안테나는 소형화를 위해 미앤더 라인을 사용하였고, 임피던스 매칭을 쉽게 이루기 위해 IFA(Inverted-F Antenna) 구조를 응용하여 설계하였으며, 간단한 구조를 지니면서 사양을 만족하는 이득과 대역폭을 갖는다. 다이플렉서는 저역 통과 필터 및 고역 통과 필터를 결합하여 설계되었고, 이들 사이의 상호 간섭을 줄임으로써 높은 격리도를 얻을 수 있었다. 제작된 모듈의 크기는 $27.5{\times}12.0{\times}2.2mm$이고, $813{\sim}902MHz,\;2,586{\sim}2,655MHz$의 동작 주파수 대역과 -1.96 dBi(cellular band), -5.43 dBi(SDMB band)의 이득이 측정되었다. 주파수 응답 특성과 방사 특성이 분석되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1050-1060
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• 2009

본 논문에서는 능동 위상 배열 안테나를 가지는 SAR(Synthetic Aperture Radar)용 X-대역 T/R(Transmit/Receive) 모듈을 설계, 제작하였다. T/R 모듈은 X-대역에서 800 MHz 이상 대역폭을 가지며 이중 편파 운용이 가능하다. 송신 출력 7 W 이상에 잡음지수 3.9 dB 이하를 가진다. 위상과 이득은 6비트 위상변위기와 6비트 디지털 감쇠기에 의해 각각 제어된다. 게다가 제작된 T/R 모듈은 방향성 결합기와 전력분배기로 연결되는 성능 점검/보정 포트를 가진다. LTCC 다층 기판을 사용하여 고직접화 T/R 모듈이 가능하게 하였다. 모든 동작 주파수 대역에서 수신시 RMS 이득 오차는 최대 0.8 dB 이하이고, 송/수신시 RMS 위상 오차는 최대 $4^{\circ}$ 이하로 측정되었고, 또한 시험 결과 T/R 모듈은 요구되는 전기적인 성능을 만족하였다. 이 구조는 능동 위상 배열 SAR용 안테나에 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.363-364
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• 2005

LTCC(low temperature co-fired ceramics)용 glass/ceramic 복합체를 제조하기 위해 3종류 의 glass를 선정하고 filler로 $Al_2O_3$ 와 $TiO_2$를 사용하여 glass frit에 따른 소결 및 유전 특성에 대하여 조사하였다. Glass frit은 lead-borosilicate(PBS), zinc-borosilicate(ZBS), bismuth-borosilicate(BBS) glass 조성을 사용하였고 1100~$1400^{\circ}C$에서 melting시킨 후 quenching하여 frit화하였다. $Al_2O_3$와 $TiO_2$ filler에 10~50 vol%로 glass frit을 각각 혼합한 후 600~$950^{\circ}C$에서 2시간 동안 소결한 결과 50 vol% glass frit 일 때 $900^{\circ}C$ 이하에서 소성이 가능하였다. 유전특성은 $900^{\circ}C$에서 $Al_2O_3$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=8.8, $Q{\times}f_o$=4,900, $\tau_f$=-24), $Al_2O_3$-50vol% ZBS($\varepsilon_{r}$=5.7, $Q{\times}f_o$=17,800, $\tau_f$=-21), $Al_2O_3$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=11.1, $Q{\times}f_o$= 2,080, $\tau_f$=-48), $TiO_2$-50vol%PBS($\varepsilon_{r}$=18.6, $Q{\times}f_o$=3,800, $\tau_f$=+135), $TiO_2$-50vol%ZBS($\varepsilon_{r}$=36.4, $Q{\times}f_o$= 7,500, $\tau_f$=+159), $TiO_2$-50vol%BBS($\varepsilon_{r}$=56.4, $Q{\times}f_o$=520, $\tau_f$=+119)을 나타내었다. 따라서 LTCC용 기판재료 및 마이크로파 유전체로 응용이 가능한 것으로 확인되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.25-32
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• 2021

본 논문에서는 X-Band 대역에서 이중 편파 특성을 갖는 Magneto-Electric(ME) dipole 배열안테나를 제안하고, 이를 Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) 공정을 이용하여 구현 및 측정하였다. 제안된 배열안테나는 LTCC로 구성된 1 × 1 ME dipole 안테나 32 개를 Teflon PCB에 배열하여 8 × 4 배열 안테나로 구성된다. 1 × 1 ME dipole 안테나는 두 쌍의 방사체에서 각각 수직 편파와 수평 편파를 방사하여 이중 편파를 구현하게 된다. 2개의 Port 급전은 LTCC를 이용한 적층 공정을 통해 구현하였으며, 각 각의 Port는 포트 간 격리도를 확보하기 위해 Γ-shaped feeding strip을 통해 독립적으로 방사체에 급전된다. 안테나 배열에 사용된 Teflon PCB는 4층 구조로 형성하였으며, 상단 면과 하단 면을 통해 2개의 Port가 급전된다. 그리고 배열되는 안테나와 Teflon PCB의 임피던스 정합을 위해 Teflon PCB의 전송선로에 λ_g/4 변환기를 적용하였으며 시뮬레이션을 통해 최적 파라미터를 얻었다. 구현된 ME dipole 8 × 4 배열안테나의 크기는 15.5 mm × 11 mm × 4.2 mm이며, Port 1 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.2 dBi, cross-pol은 1.0 dBi이고 Port 2 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.1 dBi, Cross-pol은 3.2 dBi로 확인하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.81-88
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• 2021

본 논문에서는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기판을 적용하여 24 GHz 대역 회로에서 활용될 수 있는 수동소자 라이브러리를 구현하였다. 회로에서 사용 목적에 따라 큰 용량 값의 수동소자가 필요하며, 기본 구조인 전극 커패시터와 Spiral 구조 인덕터로 설계할 수 있지만, SRF(Self-Resonant Frequency)가 사용 주파수인 24 GHz 보다 낮아 고주파 영역에서는 활용이 불가능하다. 이러한 주파수 한계를 해결하기 위해, DC와 고주파 영역 사용 수동소자를 분류하여 제안하였다. 기본 구조는 DC와 같은 1~2 GHz 미만의 낮은 주파수 사용에 적합하다. 24 GHz 대역인 고주파용으로는 마이크로스트립 λ/8 길이 stub 구조를 제안하였고, open 및 short stub 구조는 각각 커패시터 및 인덕터로 동작하고, stub 고유의 임피던스 값을 가진다. 여기서 임피던스 계산식을 통해 수동소자 용량 값을 얻을 수 있다. 본 논문에서 고안한 수동소자는 유전율 7.5인 LTCC 기판으로 제작하고 측정하여, DC 사용 기본 구조 커패시터와 인덕터는 각각 2.35~30.44 pF, 0.75~5.45 nH 용량의 라이브러리를 구성하였다. 고주파 영역에서 사용 가능한 stub 구조의 커패시터와 인덕터는 각각 0.44~2.89 pF, 0.71~1.56 nH 으로 라이브러리를 구축하였다. 측정을 통해 용량 값을 다양화하는 방법을 검증하였으므로 더욱 세분화된 라이브러리를 구현할 수 있으며, 사용 주파수 24 GHz 대역의 레이더 모듈에서 다층 기판동작 회로와 집적화할 수 있는 수동소자의 대안이 될 것이다.