본 논문은 균일한 임피던스를 갖는 출력 포트사이 전송선로의 전기적 길이를 다르게 함으로서 비대칭 Bagley 분배기 설계에 대한 내용을 서술하였다. 이 분배기는 입력 포트와 연결된 출력 포트의 전기적 길이만을 조정하여 출력 포트에 원하는 임의의 출력 비율을 얻을 수 있고, 모든 전송선로의 특성 임피던스는 균일한 것이 특징이다. 이러한 설계 방법을 사용하면 비대칭 출력을 얻을 수 있음에도 출력포트에는 임피던스 변환기를 사용하지 않는다. 이것을 증명하기 위해서 동작주파수 2 GHz에서 1:2:1 비율의 3차와 2:3:4:3:2 비율의 5차 비대칭 Bagley 분배기를 시뮬레이션과 제작하였다. 측정 결과는 시뮬레이션과 동일함을 확인하였다.
In this paper, we propose a narrow resonant waveguide probe that can improve the measurement sensitivity in near-field scanning microwave microscopy. The probe consists of a metal waveguide incorporating the following two sections: a straight section at the tip of the probe whose cross-section is a double-ridged rectangle, and whose height is much smaller than the waveguide width; and a standard waveguide section. The advantage of the narrow waveguide is the same as that of the quarter-wave transformer section i.e., it achieves impedance-matching between the sample under test (SUT) and the standard waveguide. The design procedure used for the probe is presented in detail and the performance of the designed resonant probe is evaluated theoretically by using an equivalent circuit. The calculated results are compared with those obtained using the finite element method (Ansoft HFSS), and consistency between the results is demonstrated. Furthermore, the performance of the fabricated resonant probe is evaluated experimentally. At X-band frequencies, we have measured the one-dimensional scanning reflection coefficient of the SUT using the probe. The sensitivity of the proposed resonant probe is improved by more than two times as compared to a conventional waveguide cavity type probe.
In Recent, it became necessary to envelope the technology about electrodeless fluorescent lamp according to demand of the electrodeless fluorescent lamp system that used higher efficiency and advantage of long-lifetime. Especially, in the electrodeless fluorescent lamp which used H-mode, efficiency of lamp is decided from matching parameter of antena and inverter So it is of the utmost importance to design antena and inverter. Therefore, this paper used a transformer principle for efficiency rising of electrodeless fluorescent lamp and interpreted an equivalent circuit, used an impedance analyzer in order to confirm a performance enhancement of lamp along design of antenna, and confirmed parameter characteristic of R, L, C, Z, Phase, Q-factor along a change of magnetic flux density. Also, this paper confirmed a luminance characteristic of electrodeless lamp along parameter change with measuring optical characteristic along a change of magnetic flux density.
In Recent, it became necessary to develope the technology about electrodeless fluorescent lamp according to demand of the electodeless fluorescent lamp system that used higher efficiency and advantage of long-lifetime. Especially, in the electordeless fluorescent lamp which used H-mode, efficiency of lamp is decided from matching parameter of antena and inverter, so it is of the utmost importance to design antena and inverter. Therefore, this paper used a transformer principle for an efficiency rising of electrodeless fluorescent lamp and interpreted an equivalent circuit, and confirmed a luminance characteristic by ferrite change of antenna and change of coil turns. Also, this paper used the thermoelectric element which can let you cool ferrite and antenna and confirmed the luminance characteristic along a change of ferrite and an antenna temperature.
In Recent, it became necessary to develope the technology about electrodeless fluorescent lamp according to demand of the electodeless fluorescent lamp system that used higher efficiency and advantage of long-lifetime. Especially, in the electordeless fluorescent lamp which used H-mode, efficiency of lamp is decided from matching parameter of antena and inverter. So it is of the utmost importance to design antena and inverter Therefore, this paper used a transformer principle for efficiency rising of electrodeless fluorescent lamp and interpreted an equivalent circuit, used an impedance analyzer in order to confirm a performance enhancement of lamp along design of antenna, and confirmed parameter characteristic of R, L, C, Z, Q-factor along a change of magnetic flux density. Also, this paper confirmed a luminance characteristic of electordeless lamp along parameter change with measuring optical characteristic along a change of magnetic flux density
본 논문에서는 Y-junction을 이용한 H-평면 8-way 구형 도파관 전력 분배기를 제안한다. 일반적인 N-way 전력분배기의 경우 T-junction을 이용하여 다단 형태로 구성이 되는데, 출력 포트 간의 간격이 가까운 경우 T-junction 만으로는 공간상의 제약으로 인하여 매칭 특성을 개선할 수 없다. 따라서 이 같은 경우에는 T-junction과 함께 다른 형태의 3포트 junction이 최종 출력단에 사용되어야 하는데, 본 논문에서는 Y-junction이 사용되었다. 제안된 Y-junction은 임피던스 매칭 특성을 향상시키기 위해 테이퍼드-라인 임피던스 변환기와 유도성 iris가 적용되었다. Y-junction을 이용한 8-way 전력 분배기를 제작하여 측정한 결과, 동작 주파수에서 반사 손실 값은 -30.8 dB, 삽입 손실은 약 -9.5 dB로 측정되었다. 또한, 출력 포트 간의 최대 위상차는 약 $1^{\circ}$로 측정되었다. 따라서 제안된 전력 분배기는 배열 안테나의 급전 구조와 같이 입력 전력을 동일한 크기와 위상으로 분기하는데 필요한 다양한 마이크로파 시스템에 적용하는데 있어서 매우 유용할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 새로운 구조의 헬리컬 안테나를 UHF 대역 RFID 리더용 안테나로 제안하였다. 제안된 헬리컬 안테나는 안테나의 선로가 다각 구조의 외부단에서 내부단으로 감겨 들어가는 형태를 가져 복사 이득과 복사 패턴의 조절이 용이하고, 감긴 선로의 수평 회전각과 수직 회전각을 조절하여 양질의 원형 편파를 복사할 수 있다. 세부적인 안테나 설계 변수는 Pareto 유전자 알고리즘을 사용하여 RFID 리더 특성에 적합하도록 최적화 시켰다. 최적화된 RFID 리더 안테나들 중 2단 구조의 표본 안테나를 선별하여 유연한 유전체인 종이 위에 스트립 선로로 제작하였으며, 제작된 안테나의 측정간을 시뮬레이션 결과와 비교, 분석하였다. 제작된 안테나는 kr=3.2의 크기를 가지며 21.4 %의 반사 손실 대역폭, 31.9 %의 원형 편파 대역폭, 약 $5.5m^2$의 인식 영역 특성을 보였다. 안테나 선로의 전류 분포와 선로 구조의 민감도를 조사한 결과, 급전 부위 근처에서 선로가 $0.25{\lambda}$ 정합기로 동작하게 되어 광대역의 정합 특성을 가지며, 꺾이는 스트립 선로 구조는 최적의 진행파를 형성하여 양질의 원형 편파를 발생시키는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 long term evolution(LTE) 통신을 위한 900 MHz 대역에서 동작하는 CMOS 전력증폭기 집적회로 설계 결과를 제시한다. 출력단에서의 적은 손실을 위해 트랜스포머를 이용한 출력 정합 회로가 printed circuit board(PCB) 상에 구현되었다. 동시에, 2차 고조파 임피던스의 조정을 통해 전력증폭기의 고효율 동작을 달성하였다. 전력증폭기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며, 10 MHz의 대역폭 및 7.2 dB 첨두 전력 대 평균 전력비(PAPR)의 특성을 갖는 LTE up-link 신호를 이용하여 측정되었다. 제작된 전력증폭기 모듈은 평균 전력 24.3 dBm에서 34.2 %의 전력부가효율(PAE) 및 -30.1 dBc의 인접 채널 누설비(ACLR), 그리고 24.4 dB의 전력 이득을 갖는다.
자기공명을 이용한 무선 전력 전송 시스템의 등가회로 모델이 제시되었고, 이를 통한 설계기법이 제안되었다. 두개의 코일로 구성된 간단한 트랜스포머의 등가회로를 확장하는 방법으로 본 시스템의 노드 방정식을 세웠고, 이로부터 효율을 높이기 위한 최적의 코일간 거리를 해석하였다. 손실이 있는 경우의 주파수 특성을 계산하기 위해, 상용 설계 시뮬레이터에 등가회로 모델을 심었다. 실제 시스템의 모델 파라미터를 추출하여 시뮬레이션 결과와 측정결과를 비교하였다. 이 해석으로부터, 자기공명 방식의 무선 전력 전송 시스템이 수 미터의 거리까지 높은 효율을 보일 수 있음을 알 수 있었고, 이때 임피던스 정합이 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다. 개발된 모델을 통해 공진 코일이 더 많이 있는 경우와 같은, 유사한 시스템의 특성을 예측할 수 있다.
주사전자현미경(SEM)에서 전자를 발생시키는 전자총 부분의 고압발생 장치를 설계 제작하고 그 안정성을 시험하였다. 고전압을 발생시키는 switching 주파수는 고압트랜스의 1차 측 임피던스와 인덕턴스에 matching 되는 주파수에서 최적의 전압 안정도가 유지되었다. 1차 측의 고압트랜스의 turn 수가 적으면 인덕턴스가 낮으므로 최적적인 matched switching 주파수가 높은 쪽으로 올라간다. 최대 출력 전압은 -30 kV 이상 출력되었으나 안정도는 출력전압이 -5 kV에서 10 kV 범위에서 가장 좋게 나타났다. 23.8 kHz에서 출력파형의 흔들림 없었고 DC 고전압 출력 또한 최고의 안정도을 보였다. 이때 도출된 전압 안정도는 ${\pm}0.002%$였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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