• 전기학회논문지
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• 제62권12호
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• pp.1712-1718
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• 2013

This paper proposes a compact dual-band 3-way power divider that helps lowering the weight of a transceiver for the L-band or multi-purpose satellite communication. Instead of the multi stages or tapering which ends up with loss accumulation and size-growth, the non-linear dispersive phases from the metamaterial CRLH(composite right and left-handed) properties are obtained by the accurate formulation and implemented by the short transmission line segments. Firstly, the CRLH dual-band two-way unequal power divider and equal power divider are separately designed. And then, the input of the two-way equal power divider is plugged in the output port of the unequal one, and the entire geometry is slightly adjusted for the desirable performance. The circuit analysis and full-wave simulation are used to predict the frequency responses and validated by the measurement of the prototype. Besides, the size-reduction effect is addressed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.35-40
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• 2008

본 논문에서는 이중대역에서 작동하는 발룬을 제안하고 모의실험을 실시하였다. 기본적인 형태는 Wilkinson Power Divider에서 출발하여 각 단자(Port)간의 고립도(Isolation)를 향상시키기 위하여 $\lambda/2$ 전송선을 단자 2와 3 사이에 삽입하였고, 이중대역 및 크기의 소형화를 위해서 $\lambda/4$ 길이의 전송선을 metamaterial 구조인 CRLH(Composite Righ/Left-Handed) 형태와 D-CRLH(Dual Composite Right/Left-Handed) 형태를 사용하여 TDMB 주차수대역인 195MHz, 그리고 DVB-H 주파수대역인 670MHz에서 작동하는 발룬을 설계하였다. 제안된 구조로 설계된 발룬의 반사손실(return loss)에 대한 최소값은 -12.98dB$(S_{11})$이며, 고립도(isolation)는 최소 -12.4dB, 그리고 출력신호간의 불균형은 0.08dB보다 작고, 위상오차는 최대 $2.8^{\circ}$이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권12호
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• pp.8-15
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• 2007

본 논문에서는 기존의 Right/left-handed 전송선(RLH-TL)에 집중 직렬 캐패시터와 병렬 인덕터 구현으로 발생하는 방사 효과를 포함하여 단위 셀을 모델링한다. 방사 효과가 고려된 RLH-TL 단위셀의 등가 회로를 제공하고 갭 커패시터와 션트 인터터에서의 방사율에 따른 Bloch 임피던스와 복소 전파상수를 해석한다. 두 개의 방사율이 같을 때 RLH-TL의 Block 임피던스는 RH-TL의 특성임피던스와 같아짐을 보인다. 게다가, 주어진 주파수에서 특정한 위상 변화를 위한 단위 셀의 설계 공식을 유도하여 제공한다. 마지막으로, 안테나 응용을 위해 RLH-TL에서 다양한 방법으로 방사효과를 control할 수 있는 설계 공식을 제공한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.117-124
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• 2015

본 논문에서는 새로운 기법의 광대역 저손실 CRLH(composit right/left handed) 전송선로와 윌킨슨 전력 분배기에 대해 제안한다. 전송선로는 평형 미엔더 인덕터와 직렬 캐패시터로 구성된 coplanar 도파관 (CPW)으로 구성되며, 전력 분배기는 CRLH 전송선로를 일반 전송선로 부분에 대체하여 설계를 한다. 실험 결과 동작 주파수 대역 8.4 GHz 에서 30.0 GHz내에서 반사손실은 12 dB 이하로써 비교적 만족한 결과를 얻었다. 전력 분배기의 주파수는 12.05에서 13.15 GHz 그리고 16.50에서 19.30 GHz 로써 대역폭은 20 dB 기준으로 8.9 % 및 17.9 % 이며 이는 측정결과와 시뮬레이션 결과와 비교를 하였을 때 상당히 일치하는 것을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.7-12
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• 2008

본 논문에서는 다중밴드 안테나 시스템을 위한 고효율 전력증폭기를 제시하였다. 하나의 LDMOSFET으로 이중대역에서 동작하는 class F 전력증폭기를 설계하였다. 전력증폭기의 동작 주파수는 각각 900 MHz와 2.14 GHz이다. 이중대역 동작을 위해 집중 소자로 구현한 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 전송선로의 단위 셀을 이용하여 증폭기의 정합단과 고조파 조절 회로를 설계하였다. CRLH 전송선로는 임의로 이중대역 조절이 가능한 메타물질 전송선으로 사용될 수 있다. 증폭기의 정합단에 CRLH 전송선의 주파수 오프셋과 비선형 위상 기울기 특성을 이용하여 임의의 이중대역에서 CRLH 전송선의 동작을 가능하게 하였다. 높은 효율을 얻기 위해 모든 고조파 성분을 조절하는 것은 현실적으로 어려운 일이기 때문에 집중 소자로 구현된 CRLH 전송선을 이용하여 2차와 3차 고조파만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기는 더 높은 효율을 얻기 위하여 출력 정합단 뿐만 아니라 입력 정합단에도 고조파 조절 회로를 사용하여 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.997-1002
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• 2009

본 논문에서는 microstrip line에서 광대역 특성을 갖는 ENG(Epsilon Negative) ZOR(Zeroth-Order Resonant) 안테나를 설계, 제작, 측정 및 비교, 분석하였다. 제안된 안테나는 mushroom 구조를 이용하여 설계하였고, 영차 공진 단일 셀의 공진 주파수는 12 GHz이다. 안테나 크기는 $7.65{\times}1.31{\times}2.37\;mm$(or $0.306{\times}0.053{\times}0.095\;{\lambda}_0$ at 9.2 GHz)이다. 설계 방법은 방사 손실을 고려한 전송 이론 모델링을 바탕으로 설계하였다. 정합을 위한 결합 커패시터를 사용해서 안테나 공진 주파수가 9.2 GHz로 낮아졌으며, 이 주파수에서 측정된 대역폭은 1,831 MHz(20.0%)이며, 최대 이득은 7.1 dBi이다.

• 전기학회논문지
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• 제62권12호
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• pp.1706-1711
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• 2013

This paper presents the filter of a resonator comprising a shorted open gap ring(SOGR) and interdigital lines. The proposed filter has the ultra wideband characteristic operating from 3 GHz to 10.5 GHz. In order to achieve the remarkable improvement in the size-reduction of the overall filter structure, only one cell of the SOGR with the inter-digital lines is adopted. It is shown that this filter has the size of $18mm{\times}15mm$ using a metamaterial, the fractional bandwidth over 100%, the insertion loss much less than 1dB, an acceptable return loss performance in the results.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권1호
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• pp.31-36
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• 2015

The design of a new compact band-pass filter is proposed, which is based on the microstrip composite right- and left-handed transmission- line (CRLH-TL) structure. Particularly, the interdigital coupled (IDC) lines of the CRLH geometry are proposed to be parted by inserting open stubs to meet the specifications on the passband. In addition, there is another pair of stubs to complete the design in a limited space. These are considered in the TL-based analysis and the design parameters are calculated by genetic algorithm optimization. The measurement is shown to be acceptable and agreeable with the circuit and electromagnetic field simulations. In addition, the zerothorder resonance (ZOR) phenomenon is verified.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1034-1041
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• 2012

본 논문에서는 composit right-left handed(CRLH) 전송 선로에서 발생하는 -1 모드를 이용하여 단일 급전을 갖는 소형 원형 편파 메타 물질 안테나를 제안한다. -1 모드는 일반적인 패치 안테나의 기본 모드인 +1 모드와 같은 성질을 가지고 있기 때문에, 원형 편파의 동작 원리를 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 서로 수직하는 편파와 $90^{\circ}$의 위상차를 갖는 두 개의 -1 모드들을 이용하여 원형 편파 특성을 갖는 메타 물질 안테나의 설계가 가능하다. 두 개의 -1 모드를 얻기 위해서 삼각형의 형태를 갖는 4개의 버섯 구조를 이용하였고, 모드 간에 $90^{\circ}$의 위상차를 인가하기 위해서 삽입된 inter-digital gap의 크기를 최적화 하였다. 추가적으로 임피던스 매칭을 위해 coupled-fed 급전 구조를 사용하였다. 제안된 안테나의 4개로 배열된 버섯 구조의 면적은 $0.161{\lambda}_0{\times}0.161{\lambda}_0$이며, RT/duroid5880 기판에 설계되었다. 제작된 안테나의 중심 주파수는 2.845 GHz로 측정되었고, 2.830 GHz부터 2.850 GHz까지 동작하는 것을 확인하였다. 또한, 2.842 GHz부터 2.847 GHz까지 원형 편파의 특성이 확인되었고, 방사 효율은 46 %로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.21-28
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• 2012

본 논문에서는 가요성(flexible) 있는 영차 공진 안테나를 제안하였다. 안테나의 성능을 결정하는 본 논문의 위상 상수는 영차 공진일 때 기판의 변형에 독립적이다. Composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로를 영차 공진 현상을 실현하기 위해 coplanar waveguide technology(CPW)를 기반으로 구현되었다. CRLH는 병렬 인덕턴스와 직렬 캐패시턴스를 추가함으로써 메타 물질로 구현된다. 추가적인 회로 변수를 만들기 위해 칩 인덕터와 갭 캐패시터가 각각 추가되었다. 제안된 ZOR 안테나는 대역폭 6.5 %와 최대 이득 0.69~1.39 dBi으로 좋은 성능을 보인다. 시뮬레이션과 측정 결과를 통해서 곡면의 지름이 서로 다른 각각 30, 50, 70 mm 뿐만 아니라 평면일 때 공진 주파수와 방사 패턴이 거의 변하지 않았음을 보였다.