본 논문에서는 Mushroom 형태 PBG 구조의 소형화 특성 개선을 위한 새로운 주기 구조를 제안하였다. 이러한 기술적 방법은 기존 유전체 기판의 두께와 전체적인 상부 패치의 크기 증가 없이 단위 주기 구조의 등가 커패시턴스 증가를 위한 구조 변형에 기반을 두고 있다. 또한 소형화된 PBG 구조의 부설에 의해 안테나의 표면파 억제를 위한 새로운 구조를 제안하였다. 기존 패치 안테나와 소형 Mushroom PBG 구조가 부설된 패치 안테나의 방사 패턴과 이득 비교를 통해서 표면파 억제가 효과적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 5.37GHz의 기본 동작 모드에서 Mushroom PBG 구조가 없는 패치 안테나의 이득은 $6.43dB{\imath}$, 기본 Mushroom PBG 구조와 바람개비 Mushroom 구조가 부설된 패치 안테나의 경우 각각 7.24dB{\imath}$와 $7.53dB{\imath}$의 이득을 나타내었다. 소형 Mushroom PBG 부설에 의해 안테나의 후방 방사 특성이 개선으로 전체적인 안테나의 효율도 증가하였다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1248-1256
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2008
In this paper, basic characteristics of transmission line employing PPGM (periodically perforated ground metal) were investigated using theoretical and experimental analysis.According to the results, unlike the conventional PBG (photonic band gap) structures, the characteristic impedance of the transmission line employing PPGM structure showed a real value, which exhibited a very small dependency on frequency. The transmission line employing PPGM structure showed a loss (per quarter wave length) higher by $0.1{\sim}0.2\;dB$ than the conventional microstrip line. According to the investigation of the dependency of RF characteristic on ground condition, the RF characteristic of the transmission line employing PPGM structure was hardly affected by the ground condition in the frequency lower than Ku band, but fairly affected in the frequency higher than Ku band, which indicated that coplanar waveguide employing PPGM structure was optimal for RF characteristic and reduction of size. Considering above results, impedance transformer was developed using coplanar waveguide with PPGM structure for the first time, and good RF characteristics were observed from the impedance transformer. In case that {\lambda}/4$ impedance transformer with a center frequency of 9 GHz was fabricated for a impedance transformation from 20 to10 {\Omega}$, the line width and length were 20 and $500\;{\mu}m$, respectively, and its size was only 0.64 % of the impedance transformer fabricated with conventional microstrip lines. Above results indicate that the transmission line employing PPGM is a promising candidate for a development of matching and passive elements on MMIC.
파장 분할 다중화 방식 (WDM)의 광통신은 중앙 기지국에서 각 가입자에게 서로 다른 파장을 할당하여 동시에 데이터를 전송하는 방식으로서 각 가입자는 할당된 파장을 이용하여 항상 데이터를 송/수신할 수 있고 각 가입자에게 대용량의 데이터를 전송할 수 있을 뿐만 아니라 통신의 보안성이 뛰어나고 성능 향상이 용이하다 따라서 상, 하향(양방향, bidirectional) 3 파장 WDM-필터 소자(Flat band-path filter)는 광 가입자망 구축에서 통신 방송을 융합한 양방향 고화질 멀티미디어 서비스 사업에 반드시 필요로 하는 원천 부품이다. 본 연구에서는 1차원 광자결정을 이용한 저 손실 양방향 3 파장 WDM-필터를 얻을 수 있는 이론적 모델을 설계하고 그에 따라 2-cavity $Ta_2O_5/SiO_2$ 1차원 광자결정체를 제작하고 그 특성을 고찰 하였다. 파장에 따른 투과도 측정 결과 1550nm파장에서 투과되고 1310nm 및 1490nm파장에 대한 차단이 이론값과 일치하였다. 1550nm 파장 대에서 손실이 매우 낮은 flat-투과 밴드가 생성되었다. 특히 입사각도에 따라 flat-band 중심 파장의 변화를 이용하므로 새로운 개념의 WDM 소자로의 응용이 가능하다.
본 논문에서는 포토닉스 기반의 Ku-대역 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더 시스템에 적용할 전자식 빔 조향 배열 안테나 설계, 제작 및 검증 단계에 대해서 기술한다. 본 시스템은 송신부와 수신부가 따로 구성되어 있으며, 송수신부에 동일 안테나를 적용하였다. 설계된 안테나는 2×8 배열 구조를 가지며, Ku-대역에서 동작한다. 16개의 복사 소자 개별로 정재파비 측정 및 배열 복사 소자 간 커플링 영향성을 확인하였다. 또한, 송신 시 수신 안테나로 넘어가는 전력으로 인한 시스템 영향성을 최소화 하도록 송신 안테나, 수신 안테나 간의 분리도 특성을 최적화 하였으며 측정을 통해 확인하였다. 최종적으로 근접전계 챔버에서 16개 복사 소자 각각 빔 패턴 측정하여 데이터 확보 후 빔 합성을 통하여 2×8 배열 안테나의 빔폭, 부엽준위 및 빔 조향 특성을 확인하였다.
본 논문에서는 코히런트하게 결합되는 폴리머 마이크로링 공진기를 이용한 광학적 방식의 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 소형이며 구조가 간단하고, 열광학 및 전기광학 효과를 통한 중심주파수 변화가 용이하고, 그리고 다른 전기소자나 광소자와의 집적성 등이 뛰어나다. 특히, 이 공진기는 마이크로웨이브 신호를 수반하는 광신호를 효과적으로 필터링하기 위해 아주 작은 대역폭을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 한 개의 링과 두 개의 링으로 구성된 공진기를 각각 제작하여 특성을 확인하였다. 링 공진기의 측정된 전달 특성을 이론적으로 fitting하였으며, 이로부터 제안된 마이크로웨이브 필터의 특성을 정확하게 예측하였다. 공진기의 링 수가 증가할수록 대역폭은 감소하고 롤오(roll-off) 특성이 향상되며 대역 소멸비가 증가함을 알 수 있었다. 측정된 대역통과 필터의 중심주파수는 $\~10GHz$였고 3-dB 대역폭은 $\~0GHz$였다. 그리고 Q값(quality factor)은 $\~10$이었고 통과대역의 소멸비는 약 25dB였다.
본 논문에서는 ultraviolet (UV) 광의 세기를 원격으로 측정하기 위한 아조벤젠 (azobenzene) 코팅된 fiber Bragg grating (FBG)를 구현하였다. 아조벤젠 폴리머는 UV 광에 의해서 탄성이 변화하여 FBG의 코어 격자의 주기 변화를 유도하여 중심파장을 이동시킨다. 중심파장의 이동은 UV 광과 UV 이외의 파장대역의 빛에 의해서 복합적으로 발생하는데 중심파장의 이동량은 약 0.18 nm 이다. 측정의 정확성을 향상시키기 위해서 광원의 복사열에 의한 중심파장의 이동을 열차단 필터(thermal filter)를 사용하여 제거한 결과 중심파장의 이동량은 약 0.06 nm로 다소 감소하였지만 분석 결과 열에 의한 이동량이 충분히 제거된 것을 확인하였다. 또한 서로 다른 방법인 열경화법과 UV 경화법으로 각각 제작된 아조벤젠 폴리머를 이용하여 아조벤젠 코팅 FBG를 제작하였고, 각 제조법에 따른 UV센서로서의 적합성을 확인하였다. 몇 개의 밴드패스 필터(band pass filter)를 사용하여 파장에 대한 민감도를 측정한 결과, 단위 UV 세기당 중심파장의 이동량은 370nm 파장 밴드에서 가장 큰 값인 0.029로, 단파장 영역에서 반응성이 우수하다는 사실을 확인 하였다. 아조벤젠 폴리머의 흡수 스펙트럼과 아조벤젠 코팅 FBG의 파장 의존도가 서로 잘 일치하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 이중 바이어스 조절과 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 효율과 선형성을 개선하였다. PBG 구조를 출력 정합회로에 구현하였으며, 이중 바이어스 조절을 Carrier Amplifier에 적용하여 낮은 입력레벨에서도 Doherty 증폭기의 효율을 개선 할 수 있었다. 제안된 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 기존의 전력증폭기에 비해 PAE는 8 %, IMD3는 -5 dBc 개선하고, 모든 입력전력레벨에서 30 % 이상의 고효율을 가질 수 있었다.
본 논문에서는 이중 바이어스 조절과 PBG 구조를 이용하여 Doherty 증폭기의 효율을 개 선하였다. PBG 구조를 출력 정합 회로에 구현하였으며, 이중 바이어스 조절을 carrier amplifier에 적용하여 낮은 입력 레벨에서도 Doherty 증폭기의 효율을 개선할 수 있었다. 제안된 구조를 이용한 Doherty 증폭기는 기존의 전력 증폭기에 비해 PAE는 8%, $IMD_3$는 -5 dBc 개선하고, 모든 입력 전력 레벨에서 30% 이상의 고효율을 가질 수 있었다.
원형 마이크로스트립 안테나를 기본 구조로 하고 단점인 표면파의 영향을 개선하기 위해 접지면에 광 밴드 갭 구조를 취하여 대역폭을 늘리고 안테나의 후방 방사를 줄였다. 또한 광 밴드 갭의 형태를 각기 달리하여 그에 따른 안테나 특성의 변화를 관찰하였다. 끝으로 유전체 사이에 비유전율이 유전체보다 낮은 공기층을 삽입하여 전체적인 비유전율을 낮게 만들어 작은 크기로 높은 응답 주파수 특성을 보였다.
Kim, Hyo-Suk;park, Bo Keun;Kim, Chang Gyoun;Son, Seung Uk;Chung, Taek-Mo
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.364.2-364.2
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2014
Magnesium oxide (MgO) thin films have attracted great scientific and technological interest in recent decades. Because of its distinguished properties such as a wide band gap (7.2 eV), a low dielectric constant (9.8), a low refractive index, an excellent chemical, and thermal stability (melting point=$2900^{\circ}C$), it is widely used as inorganic material in diverse areas such as fire resistant construction materials, optical materials, protective layers in plasma display panels, buffer layers of multilayer electronic/photonic devices, and perovskite ferroelectric thin films. Precursor used in the ALD requires volatility, stability, and low deposition temperature. Precursors using a heteroleptic ligands with different reactivity have advantage of selective reaction of the heteroleptic ligands on substrate during ALD process. In this study, we have synethesized new heteroleptic magnesium precursors ${\beta}$-diketonate and aminoalkoxide which have been widely used for the development of precursor because of the excellent volatility, chelating effects by increasing the coordination number of the metal, and advantages to synthesize a single precursor. A newly-synthesized Mg(II) precursor was adopted for growing MgO thin films using ALD.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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