• 제목/요약/키워드: Spurious Mode

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DGS 공진기를 이용한 소형 마이크로스트립 대역통과 필터의 설계 (Design of the Compact Microstrip Bandpass Filter by using DGS Resonator)

  • 조영빈;전계석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2A호
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    • pp.147-152
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    • 2005
  • 본 연구에서는 인덕턴스와 커패시턴스 특성을 동시에 갖는 I형 DGS 슬롯을 이용하여 공진기를 설계하고 I형 DGS 슬롯의 공진 특성과 open-loop 공진기를 결합한 새로운 형태의 ${\subset}$ 스터브-I형 DGS 공진기를 제안하였으며, 이를 이용한 대역통과 필터를 설계하였다. 이 구조는 통과대역에서 반사손실의 조정이 용이한 특징을 갖는다. 그리고 기존 필터에 비해 초소형화가 가능하며, 부품 실장에 유리하고, IMT-2000 대역의 하모닉 성분 및 불요파 제거 등 다양한 응용을 기대할 수 있다.

무전지 SAW 기반 마이크로 통합센서 및 무선 측정기술 개발 (Development of Batteryless SAW-based Integrated Microsensor and Wireless Measurement Technique)

  • 오해관;김태현;왕웬;양상식;이기근
    • 전기학회논문지
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    • 제56권8호
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    • pp.1430-1435
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    • 2007
  • We developed a 440MHz surface acoustic wave (SAW) microsensor integrated with pressure-temperature sensors and ID tag. Two piezoelectric substrates were bonded, in which ${\sim}150\;{\mu}m$ cavity was structured. Four sides were completely sealed by JSR photoresist (PR). Pressure sensor was placed on the top substrate, whereas ill tag and temperature sensor were placed on the bottom substrate. Using network analyzer, the developed microsensor was wirelessly tested. Sharp reflection peaks with high S/N ratio, small signal attenuation, and small spurious peaks were observed. All the reflection peaks were well matched with the coupling of mode (COM) simulation results. With a 10mW RF power from the network analyzer, a ${\sim}1$ meter readout distance was observed. Eight sharp ON reflection peaks were observed for ID tag. Temperature sensor was characterized from $20^{\circ}C$ to $200^{\circ}C$. A large phase shift per unit temperature change was observed. The evaluated sensitivity was ${\sim}10^{\circ}/^{\circ}C$.

Defect-free 4-node flat shell element: NMS-4F element

  • Choi, Chang-Koon;Lee, Phill-Seung;Park, Yong-Myung
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제8권2호
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    • pp.207-231
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    • 1999
  • A versatile 4-node shell element which is useful for the analysis of arbitrary shell structures is presented. The element is developed by flat shell approach, i.e., by combining a membrane element with a Mindlin plate element. The proposed element has six degrees of freedom per node and permits an easy connection to other types of finite elements. In the plate bending part, an improved Mindlin plate has been established by the combined use of the addition of non-conforming displacement modes (N) and the substitute shear strain fields (S). In the membrane part, the nonconforming displacement modes are also added to the displacement fields to improve the behavior of membrane element with drilling degrees of freedom and the modified numerical integration (M) is used to overcome the membrane locking problem. Thus the element is designated as NMS-4F. The rigid link correction technique is adopted to consider the effect of out-of-plane warping. The shell element proposed herein passes the patch tests, does not show any spurious mechanism and does not produce shear and membrane locking phenomena. It is shown that the element produces reliable solutions even for the distorted meshes through the analysis of benchmark problems.

Knowledge-guided artificial intelligence technologies for decoding complex multiomics interactions in cells

  • Lee, Dohoon;Kim, Sun
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제65권5호
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    • pp.239-249
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    • 2022
  • Cells survive and proliferate through complex interactions among diverse molecules across multiomics layers. Conventional experimental approaches for identifying these interactions have built a firm foundation for molecular biology, but their scalability is gradually becoming inadequate compared to the rapid accumulation of multiomics data measured by high-throughput technologies. Therefore, the need for data-driven computational modeling of interactions within cells has been highlighted in recent years. The complexity of multiomics interactions is primarily due to their nonlinearity. That is, their accurate modeling requires intricate conditional dependencies, synergies, or antagonisms between considered genes or proteins, which retard experimental validations. Artificial intelligence (AI) technologies, including deep learning models, are optimal choices for handling complex nonlinear relationships between features that are scalable and produce large amounts of data. Thus, they have great potential for modeling multiomics interactions. Although there exist many AI-driven models for computational biology applications, relatively few explicitly incorporate the prior knowledge within model architectures or training procedures. Such guidance of models by domain knowledge will greatly reduce the amount of data needed to train models and constrain their vast expressive powers to focus on the biologically relevant space. Therefore, it can enhance a model's interpretability, reduce spurious interactions, and prove its validity and utility. Thus, to facilitate further development of knowledge-guided AI technologies for the modeling of multiomics interactions, here we review representative bioinformatics applications of deep learning models for multiomics interactions developed to date by categorizing them by guidance mode.

슬롯결합구조를 갖는 이동통신 기지국용 마이크로스트립 위상배열 안테나의 설계 (A design of the microstrip phased array antenna with the slot-coupled structure for the base station of mobile communication)

  • 장정필;장병준;윤영중;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.3205-3214
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    • 1996
  • In this paper, the microstrip phased array antennas with coupling-slots for the base station of mobile communication is proposed and anlyzed with accurate analysis method which is based on both reciprocity principle and full-wave analysis. The basis functions used for the numerical analysis are determined depending upon the accuracy, convergence properties of the solution, and the computation time. The patch uses 3 EB mode and the slot uses IPWS mode. The designed phased array antenna has 8 slot-coupled microstrip patch array elements and the beam scanning capability is obtained by using the 4-bit PIN-diode phase shifters as switching devices which are consisted of the loaded line phase shifters for 30.deg. and 60.deg. and the reflection type phase shifters for 90.deg. and 180.deg. repectively. The 4-bits phase shifters which aremade by connecting each phase shifter have about 2.deg.-3.deg. phase errors and their insertion loss are about 3dB for each phase state. The fabricated 8-element phased array antenna with 4-bits phase shifters provides 12.deg.-14.deg. beamwidths depending on the scanning angle and is capable of scanning its beam to .+-.45.deg. with 9.deg. intervals, and the gain 12dBi. The overall results show that the slot-coupled phased array antenna has great advantages of wideband, high gain and reduced spurious radiation. Also, the antenna can be made small and thin. Furthermore, the scanning property of this antenna allows for its application in several areas, such as mobile communication system and PCS.

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평행 결합 Mushroom 구조를 이용한 대역 통과 여파기의 고조파 성분 억제 (Suppression of Harmonic Passband of Bandpass Filters(BPFs) Using Parallel-Coupled Mushroom Structure)

  • 이재곤;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.118-125
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    • 2007
  • 본 논문에서는 평행 결합 버섯 구조를 이용하여 대역 통과 필터의 고조파 성분을 제거하였다. Double positive(DPS)전송 선로인 마이크로스트립 라인과double negative(DNG)전송 선로인 버섯 구조 사이에서는 격리된 마이크로스트립 라인과 버섯 구조의 교차되는 분산 곡선 주파수 대역에서 강한 결합이 복소 전파 상수로 인해서 발생한다. 교차되는 분산 곡선 주파수에서 강한 결합으로 인하여 전파가 전파를 하지 못하기 때문에 이와 같은 구조는 대역 저지 필터로 이용할 수 있는 것이다. 제안된 대역 저지 필터는 공진기를 이용한 형태가 아니라 평행 결합 전송 선로를 이용하였기 때문에 넓은 대역폭을 가지고 DPS와 DNG 전송 선로 사이의 강한 결합으로 인해서 소형화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 중심 주파수 4 GHz, 3 dB fractional 대역폭은 40%인 평행 결합 대역 저지 필터를 설계하였고, 이를 두 가지 종류의 대역 통과 필터의 고조파 모드를 억제하는데 이용하였다.

3차원 유한 요소법을 이용한 초고주파 압전 박막 공진기의 공진 모드해석 (Resonant Mode Analysis of Microwave Film Bulk Acoustic Wave Resonator using 3D Finite Element Method)

  • 정재호;송영민;이용현;이정희;고광식;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.18-26
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    • 2001
  • 본 논문에서는 압전체를 전기기계 압전파동방정식과 경계조건을 이용하여 고유치 제로 정식화하고, 3차원 유한요소법을 적용하여 초고주파 대역에서 동작하는 압전박막공진기의 공진모드 및 공진특성을 공진기의 입력 임피던스를 통하여 해석하였다. 이를 통하여 1차원 해석에서는 불가능하였던 공진기의 전극형상과 상, 하부 전극의 비대칭 구조에 따른 공진특성과 스퓨리어스특성을 추출하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 계산된 공진주파수를 Mason 등기모델 해석결과 및 실제 제작한 ZnO 압전박막공진기의 공진 특성과 비교한 결과 정확하게 일치함을 확인하였다. 또한 두께진동모드로 동작하기 위한 최적의 길이와 두께의 비가 20 : 1이고 최소한의 길이와 두께의 비가 5:1 이상임을 알 수 있었다.

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밀리미터파(Ka 밴드) 복합모드 탐색기용 고출력 펄스형 진행파관 증폭기(TWTA) 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a High-Power Pulsed TWTA for Millimeter-Wave(Ka-Band) Multi-Mode Seeker)

  • 송성찬;김선기;이성욱;민성기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.307-313
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    • 2019
  • Ka-대역 밀리미터파 복합모드 탐색기에 적용할 수 있는 진행파관 증폭기(traveling wave tube amplifier: TWTA)는 고전압생성부(high voltage power supply: HVPS), 변조부(grid modulator), 제어부(command & control), 고조파부(RF assembly)로 구성되는 고출력 펄스형 송신기이다. 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency: PRF)와 전원공급기 스위칭 주파수가 동기/가변되어 -17.9 kV 고전압을 생성하는 고전압 전원 공급기와 RF 펄스 변조를 위한 고속 그리드 스위칭 변조기를 설계하였다. 체적이 3.18 L로 소형화로 제작된 TWTA는 그리드 on/off 신호의 상승/하강시간이 최대 18.5 ns 이하 고속펄스 스위칭 특성을 가지고, 첨두전력은 564.9 W 이상으로 고출력 성능을 보였다. 또한 PRF와 PRF/2 범위 내에서 -68.4 dBc 이하의 우수한 불요파 성능을 확인하였다.

2.4GHz RFID 태그용 고조파 억제를 위한 저역통과필터의 설계 (A Low-pass filter design for suppressing the harmonics of 2.4GHz RFID tag)

  • 조영빈;김병수;김장권
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권3호
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    • pp.59-64
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    • 2002
  • ISM 대역을 사용하는 RFID 시스템에서 대상물에 장착되는 태그는 내장된 컨트롤러와 메모리를 동작시키기 위해서 소형 안테나로부터 들어온 전파 신호를 쇼트키 다이오드로 정류하여 전원으로 사용하게 된다. 반도체 소자의 비선형성에 의한 고조파 성분과 안테나의 고차 모드의 공진으로 여기되는 불요파는 태그의 성능 저하를 가져온다. 본 논문에서는 2차 고조파 성분을 제거함으로써 시스템 효율을 개선하기 위하여 "스터브 I 형 DGS 슬롯 구조"를 이용한 새로운 형태의 저역통과 필터를 구현하였다. 스터브 폭과 I 형 슬롯의 연결 폭을 조정하여 최적의 통과대역 및 저지대역 주파수 특성을 갖도록 설계하고 제작하였다. 제작된 저역통과 필터의 측정결과는 차단 주파수는 3.25 GHz 이고 2.4 GHz~2.5 GHz 의 대역에서 삽입손실은 -0.29~-0.3 dB 이고 반사손실은 -27.688~-33.665 dB 로 비교적 양호한 특성을 보여주고 있으며, 2배 고조파의 대역인 4.9 GHz 에서의 저지특성은 약 -19.367 dB를 보여준다. 이 구조의 필터를 이용하여 RFID, WLAN 등의 응용에 적용되어 고조파와 불요파를 제거함으로서 시스템 효율의 개선에 사용할 수 있을 것이다.

배터리 전류의 정밀 측정을 위한 단일 비트 2차 CIFF 구조 델타 시그마 모듈레이터 (A Single-Bit 2nd-Order CIFF Delta-Sigma Modulator for Precision Measurement of Battery Current)

  • 배기경;천지민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.184-196
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    • 2020
  • 본 논문에서는 배터리 관리 시스템 (BMS)에서 2차 전지 배터리를 통해 흐르는 전류의 정밀한 측정을 위한 cascaded-of-integrator feedforward (CIFF) 구조의 단일 비트 2차 델타-시그마 모듈레이터를 제안하였다. 제안된 모듈레이터는 2개의 스위치드 커패시터 적분기, 단일 비트 비교기, 비중첩 클록 발생기 및 바이어스와 같은 주변 회로로 구현하였다. 제안된 구조는 낮은 공통 모드 입력 전압을 가지는 low-side 전류 측정 방법에 적용되도록 설계되었다. Low-side 전류 측정 방법을 사용하면 회로 설계에 부담이 줄어들게 되는 장점을 가진다. 그리고 ±30mV 입력 전압을 15비트 해상도를 가지는 ADC로 분해하기 때문에 추가적인 programmable gain amplifier (PGA)를 구현할 필요가 없어 수 mW의 전력소모를 줄일 수 있다. 제안된 단일 비트 2차 CIFF 델타-시그마 모듈레이터는 350nm CMOS 공정으로 구현하였으며 5kHz 대역폭에 대해 400의 oversampling ratio (OSR)로 95.46dB의 signal-to-noise-and-distortion ratio (SNDR), 96.01dB의 spurious-free dynamic range (SFDR) 및 15.56비트의 effective-number-of-bits (ENOB)을 달성하였다. 델타 시그마 모듈레이터의 면적 및 전력 소비는 각각 670×490㎛2 및 414㎼이다.