• 정보학연구
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• 제8권1호
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• pp.43-50
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• 2005

Quantitative analysis for distribution of penetrating ultrasound in vivo is very important to determine the treatment region and method. In this paper, we constructed a simplified 2-D femoral region model that consists of skin-fat-muscle-bone layered system, and simulated the pressure distribution in the model in case of applying ultrasound using Finite Element Method(FEM). The ultrasound used in the simulation was assumed to be pulse wave and the pressure distribution was analyzed during only one period of pulse wave. In order to find the penetration depth, amplitude of pressure and sphere that ultrasound reaches in the model, we performed the simulation with varying the applied frequency, transducer size and amplitude of transducer's output. The result showed that applied frequency is inversely proportional to the penetration depth and amplitude of pressure but the amplitude of transducer's output is proportional to the amplitude of pressure in the model. Also, the sphere that ultrasound reaches was widened and the amplitude of pressure became larger as the transducer size became larger. This results were similar to that obtained from the previous model consisting of fat-muscle-bone layered system, but we observed that the pressure of ultrasound is decreased due to the decrements of pressure by the absorption coefficient of skin and the interference that depends on the reflection of ultrasound caused by the difference of acoustic impedance of skin and fat. Finally, we can infer that the model proposed in this study is closer to the realistic model than the previous ones. It shows that the results obtained from this study can be useful in designing the ultrasound treatment instrument or in setting up the treatment plan.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.802-807
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• 2014

본 논문은 전력 증폭기의 출력 전력 측정에 있어 드레인에서의 부정합 정도를 고려한 정교한 측정 불확도 산출 방안을 제시하였다. 기존의 측정 불확도 산출 방법은 최적 성능을 위해 의도적인 부정합을 포함하는 전력증폭기의 정합상황을 정확히 반영하는데 한계를 가지고 있다. 이를 보완하기 위하여, 전력증폭기 드레인의 부정합 정도를 포함하는 복합 반사계수와 S-파라미터 측정 불확도를 활용한 종합적인 전력 측정 불확도를 제안하였으며, 3.7 GHz에서 동작하는 10 watt급 전력증폭기의 출력 전력을 측정한 실제 결과와 비교해 보았다. 결과적으로 제안한 합성 측정 불확도는 기존 불확도에 대비하여 10배 정도의 정교한 출력 전력의 불확도를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2245-2251
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• 2013

본 논문에서는 사각형 패치가 종단에 장하된 소형 직렬 급전 다이폴 쌍(series-fed dipole pair; SDP) 안테나를 제안하였다. SDP 안테나의 폭을 줄이기 위해 두 다이폴 소자의 두 팔의 종단과 접지면의 양끝에 사각형 패치가 추가되었다. 사각형 패치의 길이와 폭에 따른 입력 반사계수와 같은 안테나 성능의 변화를 분석하였다. 1.7-2.7 GHz 대역에서 동작하는 최적화된 소형 SDP 안테나를 설계하여 FR4 기판 상에 제작하였다. 제작된 안테나의 폭은 기존의 SDP 안테나와 비교하여 14.3% 줄었다. 제작된 SDP 안테나를 측정한 결과, VSWR이 2 이하인 임피던스 대역폭은 48.7%(1.68-2.76 GHz), 이득은 5.6-6.0 dBi으로 기존 SDP 안테나와 유사하며 전후방비는 0.7-7.4 dB 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.270-273
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• 2012

고유전율인 나무에 삽입 가능한 플라스틱 볼트 형태의 UHF RFID 태그 안테나를 설계하였다. 생목(生木)의 관리를 위하여 태그를 삽입용으로 볼트의 머리 부분에 설계를 하였다. 일반 태그는 고유전율인 나무에 근접하면 태그 안테나의 임피던스 특성이 변하여서 거의 동작을 하지 않으므로, 나무의 유전율을 고려하여 플라스틱 볼트의 머리 부분에 태그를 삽입하여 UHF RFID 태그 안테나를 설계 제작하였다. 반사 계수의 크기와 인식 거리를 측정 비교하였다. 이 볼트형 태그를 나무에 삽입하여 나무의 위치나 나무의 상태 등을 관리할 수 있도록 하였으며, 또한 가로수나 기타 볼트가 사용될 수 있는 물체나 장소에 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1049-1056
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• 2016

본 논문에서는 접힌 슬롯이 추가된 소형 이중 대역 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 이중 대역 동작을 위해 직사각형 슬롯에 접힌 슬롯이 추가되었다. 직사각형 슬롯은 내부에 직사각형 급전패치를 두어 동축케이블로 급전한다. 직사각형 슬롯의 위쪽 모서리에 접힌 슬롯이 대칭적으로 추가되면 슬롯의 길이가 증가하여 새로운 공진주파수가 낮은 주파수에서 발생한다. 2.45 GHz WLAN 대역과 5 GHz WLAN 대역을 포함하는 4.50-8.30 GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $30mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 입력 반사계수 < -10 dB인 대역이 2.40-2.49 GHz, 4.33-9.85 GHz으로 원하는 이중대역에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1057-1062
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• 2016

본 논문에서는 UWB 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 간격계수에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 2.95-11.31 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다. 또한, 대수-주기 다이폴 배열 안테나에 비해 제안된 안테나의 길이와 폭은 각각 32.1 %와 18.3 %가 축소되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권1호
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• pp.101-106
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• 2012

In this study, we investigated the effect of groove pattern and gap-fill with lossy materials at 15 GHz frequency of Ku-band. We used Epoxy/MWCNT composite materials as gap-fill materials. Although epoxy does not have an absorbance capability, epoxy added conductive fillers, which are multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), can function as radar absorbing material. Specimens were fabricated with different MWCNT mass fractions (0, 0.5, 1.0, 2.0 wt%) and their permittivity in the Ku-band was measured using the waveguide technique. We investigated the effect of gap-fill on monostatic RCS by calculating RCS with and without gap-fill. For arbitrarily chosen thickness and experimentally obtained relative permittivity, we chose the relative permittivity of MWCNT at 2 wt% (${\varepsilon}_r$=8.8-j2.4), which was the lowest reflection coefficient for given thickness of 3.3 mm at V-pol. and $80^{\circ}$ incident angle. We also checked the monostatic RCS and the field intensity inside the groove channel. In the case of H-pol, gap-fill was not affected by the monostatic RCS and magnitude was similar with or without gap-fill. However, in the case of V-pol, gap-fill effectively reduced the monostatic RCS. The field intensity inside the groove channel reveals that different RCS behaviors depend on the wave polarizations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.698-703
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• 2007

본 논문에서는 방향성 결합기를 이용한 새로운 형태의 임피던스 튜너를 제안하였다. 이 튜너를 signal flow graph를 이용하여 해석하였고, 이 방식은 직렬 라인의 길이 변화가 어려운 single stub 방식에 비해 구현이 용이하고 double stub 방식에 비해 넓은 튜닝 범위를 가진다. 10개의 핀 다이오드를 이용하여 제작된 튜너는 10개의 스위치가 비트 형태로 동작하면서 Smith 차트 전 영역에서 $2^{10}$개의 균일한 임피던스 분포를 가지도록 설계되었다. 제작된 튜너는 $1.8{\sim}2.2GHz$의 대역폭에서 넓은 튜닝 영역을 가지며, 반사 계수 크기는 최대 0.9까지 측정되었다. 측정된 임피던스 값을 바탕으로 load-pull 시스템을 구성하였고, 전력 소자용 트랜지스터의 최적 출력단 임피던스를 찾아내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1042-1049
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• 2009

본 논문에서는 광대 역 X-Band 추적 레이더의 모노펄스 비교기(comparator)에 적용 가능한 도파관 magic-T 설계 및 최적화 문제에 대해서 고찰하였다. 다층으로 구성된 도체 실린더(cylinder)를 이용하여 기존의 X-Band magic-T에 비해 광대역의 임피던스 정합을 구현하였다. 최적화된 파라미터 도출을 위해 유전 알고리즘과 particle swarm optimization을 결합한 하이브리드 최적화 알고리즘을 설계에 적용하였으며, 최적 설계된 도파관 magic-T는 모든 도파관 포트에 대해, 최소 12% 이상의 대역폭에서 -20 dB 이하의 반사 특성을 나타내었다. 전력 분배 손실은 0.2 dB 이하이며 전력 분배 편차 또한 0.1 dB 이하로 우수한 특성을 보여주었다. 또한 측정된 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하는 것을 확인하였다. 마지막으로, 적층 실린더의 차수를 증가시켜 5단 및 7단 적층 된 구조에 대한 대역폭 성능도 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.571-575
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• 2018

커피콩의 수분함량에 따라서 유전율이 변화하며, 수분함량 변화가 커피 맛에 영향을 준다. 패치 안테나 위에 올려 진 커피콩의 유전율의 변화에 따른 주파수와 반사손실의 변화에 따라서 수분함량의 변화를 예측 가능하다. 본 논문에서는 수분 측정이 가능한 3.8~4 GHz 측정 대역과 송수신이 가능한 Wi-Fi 2.45 GHz 두 대역을 사용 가능한 이중대역 안테나를 설계하였다. 커피콩의 수분 함량이 2 %~15 % 변화함에 따라서 반사손실의 크기가 3.6~4 GHz 상에서 다른 반응을 보임을 simulation과 측정에서 입증하였다. 본 안테나를 사용하여 콩, 쌀 등의 수분 함량을 측정이 가능하며 다양하게 적용이 가능하다.