• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.532-537
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• 2005

In order to develop a tunable resonator which can be easily operated by DC bias and applied for microwave tunable filters and devices using ferroelectric thin or thick films, the non conductor backed-and conductor backed- coplanar stripline resonators have been designed and analyzed. They have been designed to be operated at 25 GHz which involve coplanar stripline input and output ports. The resonators have been simulated and analyzed using Ansoft HFSS. The research has been focused on the Quality factor of the coplanar stripline resonator. The conductor Q, box Q, and radiation Q of the resonators have been analyzed and calculated according to the substrate thickness & conductor width of the resonators. From these parameters, the loss factors of the coplanar stripline resonator have been investigated. The conducting Q of the coplanar stripline resonator has no relation with the thickness of dielectric substrate and increases as the conductor width increases. The box Q has no much relation with the thickness of substrate and the conductor width, which is above 2000. The radiation loss increases as the thickness of substrate and the conductor width increase. To decrease the radiation loss of the coplanar stripline resonator, a conductor backed coplanar stripline resonator has been proposed which has the unloaded Q of 170.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1397-1399
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• 2002

Effects of bottom electrode materials (Al, Cu, Ti, and Mo), included in film bulk acoustic resonators (FBARs), on the orientation of piezoelectric AlN thin films and the frequency response characteristic of resonators were investigated. The texture coefficient (TC) for (002) orientation, crystallite size, full width half maximum (FWHM), and surface roughness of deposited AlN films were measured for the various bottom electrodes. The return tosses estimated from the frequency responses of fabricated resonators were also compared. Experimental results showed that the difference of lattice constant and thermal expansion coefficient between the bottom electrode and the AlN film were the most important factors for achieving a high performance resonator.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권3호
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• pp.143-151
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• 2011

This paper presents a survey of recent wireless power transfer systems. The issue of wireless power transfer is to achieve a highly efficient system with small positioning errors of the facilities setting. Several theories have been presented to obtain precise system design. This paper presents a summary of design theory for short range power transfer systems and detailed formulations based on a circuit model and an array of infinitesimal dipoles. In addition to these theories, this paper introduces a coil array scheme for improving the efficiency for off axis coils. In the microwave range, tightly coupled resonators provide a highly efficient power transfer system. This paper present san-overlay resonator array consisting of half wavelength microstrip line resonators on the substrate with electromagnetically coupled parasitic elements placed above the bottom resonators. The tight couplings between the waveguide and the load resonator give strong power transmission and achieve a highly efficient system, and enables a contact-less power transfer railroad. Its basic theory and a demonstration of a toy vehicle operating with this system are presented. In the last topic of this paper, harmonic suppression from the rectenna is discussed with respect to acircular microstrip antenna with slits and stubs.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.27-36
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• 2001

In this paper, micromachined millimeter-wave cavity resonators ar presented. One-port and two-port cavity resonators at Ka-band are designed using 3D design software, HP $HFSS^{TM}$ ver. 5.5 Cavity resonators are fabricated on Si substrate, which is etched down for the cavity, bonded with a Quartz wafer in which metal patterns for the feeding line coupling slot are formed. One-port resonator shows the resonant frequency of 39.34 GHz, the return loss of 14.5 dB, and the loaded $Q(Q_{L})$ of 150. Two-port cavity resonator shows the resonant frequency of 39 GHz, the insertion and return losses of 4.6dB and 19,9dB, the loaded($Q_{L}$) and unloaded $Q(Q_{U})$) of 44.3 and 107, respectively.

• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.119-126
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• 2016

본 논문에서는 의복용 무선전력전송 시스템을 구축을 위한 평면형 직물공진기를 제안하고, 공진기에 사용된 의복용 직물기판의 재질별 특성을 분석하였다. 평면형 직물공진기는 공진주파수가 1-10 MHz가 되도록 직물기판 위에 전도성 물질로 루프 및 코일을 평면 설계하였다. 의복용으로 많이 사용되고 있는 폴리에스테르 섬유와 면을 직물기판으로 사용하였으며, 평면 루프와 코일은 동테이프(copper tape)와 실버페이스트(silver paste)로 설계하였다. 자기공진형 무선전력전송 시스템에 적용된 직물의 재질별 특성을 분석하기 위해 송신부와 수신부를 대칭으로 설계하였다. 실험 결과, 낮은 유전상수 및 비교적 두꺼운 두께를 가진 직물기판과 표면저항이 작은 도체성 재질의 패턴(루프 및 코일)으로 제작되었을 때, 의복용 무선전력전송 시스템이 높은 전송효율을 보였다. 본 연구를 통해 제안된 평면형 직물 공진기는 무선전력전송 기술의 영역을 의복용으로 넓힐 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.796-808
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• 2007

이 논문에서는 split-ring 공진기와 spiral 공진기를 complementary 형태로 구현한 새로운 형태의 두 가지 마이크로스트립 대역저지 필터를 제안하였다. 첫 번째는 마이크로스트립 전송 선로의 중앙 선로에 세 개의 split-ring 공진기를 일렬로 배열시켜 에칭 시킨 것이다. 중앙 선로에 구현된 세 개의 split-ring 공진기와 수직으로 시간에 따라 변하는 전계가 걸리면 특정 공진 주파수에서 유효 투자율이 음이 되는 현상이 벌어지며, 이에 따라 전파가 더 이상 진행하지 못하게 된다. 이는 특정 공진 주파수에서 대역저지 현상이 나타나는 것을 의미한다. 두 번째는 첫 번째 것과 비슷하게 마이크로스트립의 중앙 선로에 spiral 공진기를 세 개 나열하여 에칭하였다. Spiral 공진기는 그 축에 수직한 방향으로 전계가 걸렸을 때 특정 공진 주파수에서 self-resonance 현상이 일어나며, 이것이 대역저지 특성으로 나타난다. 제안된 두 필터는 쉽게 공진 주파수와 대역저지 폭을 결정할 수 있고, 매우 작은 크기를 갖으며, 통과대역 내에서 삽입손실이 거의 없으며, 매우 날카로운 스커트 특성을 갖는다. 또한 제작하기 쉽고, 향후 MMIC에 적용하기 쉬울 것으로 예상한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권9호
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• pp.878-885
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• 2009

One of important factors in designing MEMS resonators for RF filters is obtaining a desired frequency response function (FRF) within a specific frequency range of interest. Because various array-type MEMS resonators have been recently introduced to improve the filter characteristics such as bandwidth, pass-band, and shape factor, the degrees of freedom (DOF) of finite elements for their FRF calculation dramatically increases and therefore raises computational difficulties. In this paper the Krylov subspace-based model order reduction using moment-matching with non-zero expansion points is represented as a numerical solution to perform the frequency response analyses of those array-type MEMS resonators in an efficient way. By matching moments at a frequency around the specific operation range of the array-type resonators, the required FRF can be efficiently calculated regardless of their operating frequency from significantly reduced systems. In addition, because of the characteristics of the moment-matching method, a minimal order of reduced system with a prearranged accuracy can be determined through an error indicator using successive reduced models, which is very useful to automate the order reduction process and FRF calculation for structural optimization iterations. We also found out that the presented method could obtain the FRF of a $6\times6$ array-type resonator within a seventieth of the computational time necessary for the direct method and in addition FRF calculation by the mode superposition method could not even be completed because of a data overflow with a half after calculation of 9,722 eigenmodes.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.1011-1016
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• 2001

본 논문에서는 교차 및 결합 선로를 갖는 마이크로스트립 개방루프 공진기를 이용한 협대역 대역통과 여파기를 설계.제작하였다. 이 여파기는 크기가 작고 경량이며, 협대역 타원함수 대역통과 특성과 같은 우수한 특성을 가지고 있다. 여파기는 두 개의 동일한 마이크로스트립 개방루프 공진기와 교차 및 결합선로로 구성되어 있다. 개방루프 공진기를 사용함으로서 여파기 크기는 링 공진기와 비교하여 50% 정도가 축소된다. 교차선로는 억제대역에서 두 개의 노치를 제공하므로, 통과대역에서 예리한 선택도를 가진다. 중심주파수 2.455GHz로 설계된 마이크로스트립 대역통과 여파기는 1.22%의 대역폭을 가지며, 이는 무선LAN의 응용에 매우 적합하다. 여파기는 포토 에칭법으로 제작하였다 제작된 대역통과 여파기는 2.458GHz대에서 0.85%의 대역폭을 가지며 크기는 $2.6cm\times1cm$이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.516-521
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• 2022

본 논문에서는 변형된 전계-결합 유도-용량성(ELC; electric field-coupled inductive-capacitive) 공진기와 다중 슬롯 공진기를 이용한 소형 4-비트 chipless RFID(radio frequency identification) 태그를 제안하였다. 변형된 ELC 공진기는 기존의 ELC 공진기에서 인터디지털-커패시터 구조를 사용하여 레이다 단면적(RCS; radar cross section)의 공진 피크 주파수를 낮추었다. 다중 슬롯 공진기는 거꾸로 된 U-모양의 도체에 길이가 다른 3개의 슬롯을 에칭하여 설계하였다. 변형된 ELC 공진기의 RCS 공진 피크 주파수는 3.216 GHz로 설계하였고, 다중 슬롯 공진기는 각각 4.122 GHz, 4.64 GHz, 5.304 GHz로 설계하였다. 제안된 소형 4-비트 태그를 두께 0.8 mm의 50 mm×20 mm 크기의 RF-301 기판에 제작하였다. 실험 결과, 제작된 4-비트 chipless RFID 태그의 공진 피크 주파수는 3.285 GHz, 4.09 GHz, 4.63 GHz, 5.31 GHz로 0.78% ~ 2.16% 범위의 오차를 나타내며 시뮬레이션 결과와 유사하게 측정되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.530-535
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• 2021

본 논문에서는 전계-결합 유도-용량성(ELC; electric field-coupled inductive-capacitive) 공진기를 이용한 chipless RFID (radio frequency identification) 태그 설계 방법을 제안하였다. 공진 피크 주파수가 다른 ELC 공진기 3개와 인터디지털-커패시터(IDC; interdigital-capacitor) 구조의 소형 공진기 1개를 2×2 배열 구조로 배치하여 4-비트 chipless RFID 태그를 설계하였다. IDC 공진기의 bistatic 레이다 단면적(RCS; radar cross section)의 공진 피크 주파수는 3.125 GHz이고, ELC 공진기의 공진 피크 주파수는 커패시터 모양의 스트립의 간격을 이용하여 각각 4.225 GHz, 4.825 GHz, 5.240 GHz로 조정하였다. 공진기 사이의 간격은 1 mm이다. 제안된 4-비트 태그를 두께 0.8 mm의 50 mm×20 mm 크기의 RF-301 기판에 제작하였다. 실험 결과, 제작된 4-비트 chipless RFID 태그의 공진 피크 주파수는 3.290 GHz, 4.295 GHz, 4.835 GHz, 5.230 GHz로 -2.3% ~ 0.2% 범위의 오차를 나타내며 시뮬레이션 결과와 유사하게 측정되었다.