• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권2호
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• pp.653-658
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• 2015

This paper deals with an efficient optimization design method of a compact ultra wideband (UWB) filter which can improve the characteristics of the filter. The Evolution Strategy (ES) algorithm is adopted for the optimization and modified to suppress the ripple by inserting an additional step to the ES scheme. The algorithm has the ability to control the ripple of an insertion loss in a passband as a modified approach. During the modified ES, a structure of initial shape is changed a lot, while includes the stepped impedance (SI) and the composite right/left handed transmission line (CRLH-TL). And an optimized filter satisfies the UWB specifications on the stopband and passband with an acceptable insertion loss. The filter achieves a much developed shape, the size of $15{\times}14mm$, the 3dB bandwidth from 2.7 to 10.8GHz, the flat insertion-loss less than 1dB, the wide stopband with 12~20GHz, and an acceptable return loss.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.47-52
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• 2008

좌우현 합성 선로 메타재질구조 쎌 형식인 UWB 대역통과여파기의 저지특성을 향상시키기 위해, 메타재질특성을 유지하면서도 소형화라는 설계목적에 적합한 저역통과여파기 개념을 제안한다. 따라서 대역통과여파기 자체는 파장의 0.25배보다 훨씬 작게 만들어지고, 이는 인터디지틀 결합기와 접지된 스텁으로 구성되며, 전후에 대칭형 소형 저역통과 블록을 가진다. 설계결과는, 예상대로, 관내파장의 1/8의 크기, 대역폭 100%, 1dB 이하의 삽입손실, 평탄한 군지연, 우수한 반사손실 특성을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권12호
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• pp.78-83
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• 2010

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF GaN HEMT로 새로운 이중대역에 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 전송선로는 이중- 대역 조절 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로의 이중 대역 동작은 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 이중대역에서 CRLH 전송 선로를 이용하여 이중대역에서 오직 2차, 3차 고조파 성분만을 조절하였다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로뿐만 아니라 입력 정합회로도 고조파 조절 회로를 이용하여 구현하였다. 두 동작 주파수는 900MHz와 2140MHz로 정하였다. 전력증폭기의 측정된 출력 전력은 각각 900MHz에서 39.37dBm, 2140MHz에서 38.87 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율 및 IMD는 900MHz에서 PAE 60.2%, IMD는 -23.17dBc, 2140MHz에서 PAE 67.3%, IMD -25.67dBc이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8C호
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• pp.637-644
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• 2012

본 논문에서는 새로운 소형 전력 분배기를 제안한다. 기존의 Wilkinson 전력 분배기에서 ${\lambda}/4$ 길이의 분기선로 대신 ${\lambda}/12$ 길이의 CRLH 전송선 0차 공진 대역통과 여파기를 사용하여 전체구조의 물리적 크기를 줄였다. 분기 선로의 위상을 만족하면서 원하는 주파수를 중심으로 대역을 형성하고 전력 분배가 이뤄지는 기능을 가진다. 설계방법의 타당성 확인을 위해 군위성 통신 시스템의 L-대역을 적용예로 선택하여 등가 모델과 3차원 모의실험의 성능과 함께 분산도와 ZOR 전계분포로써 CRLH의 특성이 제시된다. 모의실험 결과는 측정결과와 비교하였으며 제안기법의 소형화 효과가 논의된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.806-812
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• 2009

본 논문에서는 원형 버섯 구조에 구부러진 가지가 부착된 전방향성 원형 편파 안테나를 제안한다. 수직 편파와 전방향성의 방사 패턴을 얻기 위해 원형 버섯 구조의 영차 공진을 사용하였고, 수평 편파를 얻기 위해 구부러진 가지를 원형 버섯 구조에 부착하였다. 그리고 수직 편파와 수평 편파간의 $90^{\circ}$ 위상 차이를 위해 구부러진 가지와 원형 버섯 구조 사이에 위상 지연 선로를 삽입하였다. 따라서 제안된 안테나는 전방향성 원형 편파 특성을 가진다. 제안된 안테나는 기존에 보고된 전방향성 원형 편파 안테나에 비해 전기적인 크기가 38% 감소하였다. 또한, 별도의 $90^{\circ}$ 위상 천이기와 이중 급전의 필요 없이 간단하게 디자인이 가능하다. 제안된 안테나는 임피던스 정합과 방사 패턴의 향상을 위해 바주카 발룬을 사용하였다. 좀 더 개선된 3 dB 축비를 얻기 위해 최적화 과정을 거친 결과 린Y 평면에서 3 dB 축비를 만족하는 구간이 $86{\sim}282^{\circ}$로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.85-89
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• 2011

본 논문에서는 메타구조를 이용하여 하나의 RF LDMOS로 새로운 Class-E 전력증폭기를 구현하였다. CRLH 구조는 Class-E 전력증폭기 특성을 갖는 메타물질 전송 선로를 만들 수 있다. CRLH 전송 선로는 전력증폭기의 정합 회로를 구현을 위하여 주파수 오프셋과 CRLH 전송 선로의 비선형 위상 기울기에 의해 얻을 수 있다. 또한, 제안된 전력증폭기의 효율을 향상 시키기 위하여 출력 정합 회로에 CRLH 구조를 이용하여 구현하였다. 동작 주파수는 13.56MHz로 정하였다. Class-E 전력 증폭기의 측정된 출력 전력은 39.83dBm, 이득은 11.83 dB이다. 이 지점에서 얻은 전력효율(PAE)은 73%이다.

• 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.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제24권3호
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• pp.95-122
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• 2020

In this article, we evaluated the performance of radiofrequency (RF) coils in terms of the signal-to-noise ratio (S/N) and homogeneity of magnetic resonance images when used for ultrahigh-frequency (UHF) 7T magnetic resonance imaging (MRI). High-quality MRI can be obtained when these two basic requirements are met. However, because of the dielectric effect, 7T magnetic resonance imaging still produces essentially a non-uniform magnetic flux (|B₁|) density distribution. In general, heterogeneous and homogeneous RF coils may be designed using electromagnetic (EM) modeling. Heterogeneous coils, which are surface coils, are used in consideration of scalability in the |B₁| region with a high S/N as multichannel loop coils rather than selecting a single loop. Loop coils are considered state of the art for their simplicity yet effective |B₁|-field distribution and intensity. In addition, combining multiple loop coils allows phase arrays (PA). PA coils have gained great interest for use in receiving signals because of parallel imaging (PI) techniques, such as sensitivity encoding (SENSE) and generalized autocalibrating partial parallel acquisition (GRAPPA), which drastically reduce the acquisition time. With the introduction of a parallel transmit coil (pTx) system, a form of transceiver loop arrays has also been proposed. In this article, we discussed the applications and proposed designs of loop coils. RF homogeneous coils for volume imaging include Alderman-Grant resonators, birdcage coils, saddle coils, traveling wave coils, transmission line arrays, composite right-/left-handed arrays, and fusion coils. In this article, we also discussed the basic operation, design, and applications of these coils.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1402-1407
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• 2007

본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역 통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 '관내 파장/9.4'로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 dB 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.