• 제목/요약/키워드: electromagnetic band-gap

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보조 도선과 Annular Gap을 추가한 PCS 대역 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (The Design of a PCS Band Microstrip Patch Antenna with Auxiliary Wire and Annular Gap)

  • 최경식;윤종섭;류미라;이원희;허정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.329-338
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 패치안테나의 단점인 협대역을 개선하기위해 안테나를 설계, 분석하였다. Probe 급전 방식의 안테나에서 reactance 성분을 줄이기 위해 capacitive gap을 추가하였다. 단일 패치와 보조도선을 사용하여 이중공진모드를 형성하였다. 이로 인해 대역폭이 증가되었고, 이득도 향상되었다. 이를 실험적으로 검증하기위해 PCS 주파수 대역의 안테나를 설계, 제작하였다. 제작된 PCS 주파수 대역 안테나의 측정 결과 는 VSWR,1.5에서 대역폭이 190 MHz이고, 이득은 8.6dB이다.

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Applications of a Chirping and Tapering Technique on Photonic Band-Gap(PBG) Structures for Bandwidth Improvement

  • Tong Ming-Sze;Kim Hyeong-Seok;Chang Tae-Gyu
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권1호
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    • pp.43-47
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    • 2005
  • Microwave or optical photonic band-gap(PBG) structures are conventionally realized by cascading distributive elements in a periodic pattern. However, the frequency bandwidth obtained through such plainly periodic arrangement is typically narrow, corporate with a relatively high rejection side-lobe band. To alleviate such problems, a design involving a chirping and tapering technique is hence introduced and employed. The design has been applied in both a planar stratified dielectric medium as well as a strip-line transmission line structure, and results are validated when compared with the corresponding conventional PBG structure.

EBG 구조를 사용한 전자파 인체 흡수 차단 휴대폰 케이스 (Phone Case using the EBG Structure for Reducing SAR)

  • 오도영;유형석
    • 전기학회논문지
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    • 제64권1호
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    • pp.78-81
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    • 2015
  • This paper investigates the performance of phone case with different permittivities like plastic, urethane and silicone. Then, we put an electromagnetic band gap (EBG) structure in phone case to reduce the specific absorption rate (SAR). In order to design the phone case, a loop antenna for PCS 1900 band was used. The phone case consists of a hairpin-like EBG structure that is more compact than other EBG structures. The SEMCAD X fdtd simulation results showed that, this proposed phone case can reduce SAR by 13 - 30% at similar power that is radiated by the antenna. This phone case can be used in future to reduce the SAR from mobile phones.

Ku-Band Sub-Harmonically Pumped Single Balanced Resistive Mixers with a Low Pass Filter Using Photonic Band Gap

  • Kim, Jae-Hyuk;Park, Hyun-Joo;Lee, Jong-Chul;Kim, Nam-Young
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.599-609
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    • 2000
  • In this paper, sub-harmonically pumped single balanced resistive mixers are presented . Frequency bandwidth is selected for a Ku-band, which is 11.75-12.25GHz for RF, 5.375∼5.625 GHz for LO, and 1 GHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with photonic band gap(PBG) structure is used for good conversion loss and unwanted harmonics suppression. Two types of mixers are suggested, which are one with no gate bias for no DC power consumption and the other with the IF amplifier for conversion gain. When a LO signal with the power of 6 dBm at 5.5 GHz is injected, a conversion loss of 12.17dB and a conversion gain of 7.83 dB are obtained for each mixer. For the both mixers , LO to RF isolation of 20 dB and LO to IF isolation of 60dB are obtained. With the RF power of -30dBm to -3dBm, the mixer shows linear characteristics region of IF. this mixer can be applied for Ku-band and other microwave communication systems.

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Signal Integrity Analysis of High Speed Interconnects In PCB Embedded with EBG Structures

  • Sindhadevi, M.;Kanagasabai, Malathi;Arun, Henridass;Shrivastav, A. K.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권1호
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    • pp.175-183
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    • 2016
  • This paper brings out a novel method for reducing Near end and Far end Crosstalk using Electromagnetic Band Gap structures (EBG) in High Speed RF transmission lines. This work becomes useful in high speed closely spaced Printed Circuit Board (PCB) traces connected to multi core processors. By using this method, reduction of −40dB in Near-End Crosstalk (NEXT) and −60 dB in Far End Crosstalk (FEXT) is achieved. The results are validated through experimental measurements. Time domain analysis is performed to validate the signal integrity property of coupled transmission lines.

Harmonic Suppression and Broadening Bandwidth of Band Pass Filter Using Aperture and Photonic Band Gap Structure

  • Seo, Chul-Hun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권4호
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    • pp.208-212
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    • 2005
  • In this paper, we introduced a band-pass filter employed the PBG structure and the aperture on the ground together. The harmonics of band pass filter have been suppressed by employing the PBG structure and the bandwidth of it has been broadened by using the aperture on the ground. The designed PBG cells have three different sizes. The largest cells, the middle cells, and the smallest cells have suppressed the multiple of second harmonics, the multiple of third harmonics, and the multiple of fifth harmonics, respectively. The center frequency has been 2.18 GHz. The bandwidth has been increased from 230 MHz up to 310 MHz(80 MHz, about $35\%$) by the aperture and the ripple characteristics in passband have been improved and the harmonic frequencies have been suppressed about 30 dB by the PBG.

GBN/SSN 억제를 위한 이종 셀 EBG 구조를 갖는 전원면 (A Power Plane Using the Hybrid-Cell EBG Structure for the Suppression of GBN/SSN)

  • 김동엽;주성호;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.206-212
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    • 2007
  • 본 논문에서는 넓은 영역에서 GBN/SSN 억제 특성을 보이는 이종 셀 EBG 구조를 이용한 새로운 전원면 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 -30 dB 이하의 삽입 손실로 정의되는 저지 대역이 GBN의 에너지가 집중적으로 분포하는 수 백 MHz에서 시작하며 약 7.9 GHz의 넓은 대역폭을 갖는다. 본 구조의 특징은 인덕턴스를 강화하는 나선형 연결 선로와 분산적 LC 회로의 주기를 줄이는 이종 셀을 추가한 것이다. 그 결과 -30 dB 저지 대역의 저주파에서의 차단 주파수가 낮아짐은 물론 대역폭이 넓어진 특성을 보였다. 또한, 전원면과 접지면 사이의 구조적 공진 모드가 현격히 억제되었으며 평행판 도파관에 비해 낮은 EMI 특성을 보였다.

Monostatic RCS Reduction by Gap-Fill with Epoxy/MWCNT in Groove Pattern

  • Choi, Won-Ho;Jang, Hong-Kyu;Shin, Jae-Hwan;Song, Tae-Hoon;Kim, Jin-Kyu;Kim, Chun-Gon
    • 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.

커플링 급전을 이용한 이중 모드 Annular Ring 안테나 설계 (Design of a Dual-mode Annular Ring Antenna with a Coupling Feed)

  • 김재희;우대웅;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.351-356
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    • 2009
  • 본 논문에서는 GPS와 위성 DMB에 사용할 수 있는 이중 모드 annular ring 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 커플링 급전과 annular ring 패치의 네 개의 슬롯을 특징으로 한다. 급전 선로와 패치 사이의 간격은 입력 임피던스를 조절하는 역할을 하고, 패치의 슬롯의 길이는 DMB 주파수에 해당하는 $TM_{21}$ 모드의 공진 주파수를 조절하는 역할을 한다. 제안된 안테나를 제작 및 측정을 하였다. 제작된 안테나는 GPS와 DMB 주파수에서 만족할만한 대역폭을 가지고 공진을 일으키며, GPS 대역에서는 broadside 방사 패턴을 가지고 DCS 대역에서는 코니컬 빔 방사 패턴을 가진다.

스트립라인 형태의 주파수 선택적 표면 덮개층을 이용한 PCS대역 기지국용 EBG 공진기 안테나 (EBG Resonator Antenna with a Stripline Type FSS Superstrate for PCS-band Base Station Antennas)

  • 여준호;김동호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.15-27
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    • 2008
  • 본 논문에서는 스트립라인 형태의 주파수 선택적 표면 덮개층을 이용하여 PCS대역의 기지국 안테나로 사용될 수 있는 EBG 공진기 안테나를 제안하였다. PCS대역의 기지국 안테나에서 요구되는 안테나 이득과 대역폭을 가지는 EBG 공진기 안테나를 설계하기 위하여 덮개층 주기 구조의 단위 셀 시뮬레이션을 이용한 다양한 설계 파라미터의 변화에 따른 공진주파수 및 대역폭의 특성을 분석하였다. 이를 위하여 여러 구조들 중에서 많이 사용되는 스트립다이폴과 스트립라인 구조의 특성을 비교하였으며, 스트립라인 구조가 스트립다이폴 구조에 비해서 EBG 공진기의 공진 길이가 더 짧고 대역폭 조정이 더 쉬움을 알 수 있었다. 단위 셀 시뮬레이션 결과를 이용하여 PCS대역을 만족하는 평면구조의 EBG 공진기 안테나와 원통형 EBG 공진기 안테나를 설계하였다.