• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1662-1663
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• 2011

본 논문에서 하지 정맥 지료를 위한 마이크로파 시스템에서 사용될 가열 안테나의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위해 철사 도파관 안테나를 설계 및 제작하였다. 일반적인 도파관 안테나에 경우 안테나 중심 부분에 전계가 가장 세게 분포되어 온도가 다른 곳에 비해 차이가 많이 나므로 인체 피부가 회상을 입힐 위험이 있다. 제안된 철사 도파관 안테나는 끝단에 가느다란 철을 이용하여 전기장을 철사 부분에 집중시켜 안테나 중앙 부분에 집중된 전기장을 분산되도록 설계하였다. 따라서 전기장을 소스로 하는 온도도 균일하게 분포하게 된다. 제안된 철사 도파관 안테나 내부의 전계 분포는 Ansoft 사의 HFSS, 온도 분포는 CST 사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션을 하였고, 일반적인 안테나 경우보다 더 균일한 전계와 온도 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 철사 안테나는 사용주파수 15GHz에서 -10dB 이하의 반사 손실을 보였다. 또한 안테나 타당성을 검증하기 위해 개구면 앞에 돼지 껍데기를 두고 일정시간 가열하여 일반 안테나와 제안된 철사 도파관 안테나 온도 분포를 비교하였다. 열화상 카메라를 이용한 실험결과 일반 안테나에 경우 중앙과 가장 자리부분 사이에 약 $29^{\circ}C$, 제안된 철사 도파관 안테나에 경우에는 약 $12.5^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해 제안된 철사 도파관 안테나가 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.337-342
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• 2004

본 연구에서는 opto-Hertzian 효과를 이용하여 고주파 여기식 슬랩형 $CO_2$ 레이저의 출력을 안정화하였다. 슬랩레이저 공진기속의 복사선 세기가 변화할 때 opto-Hertzian 효과에 의해서 공진기의 방전 임피던스도 함께 변화한다. 이에 따라 공진기로 입사 또는 반사되는 고주파 에너지 값도 변화한다. 이 같은 변화를 결합 루프를 통해 검출하여 고주파 성분을 제거한 후 록인 안정기에서 발생시킨 오차신호를 기준신호로 사용하여 슬랩 레이저의 출력을 안정화하였다. 본 방법으로 안정화된 레이저의 출력 변동률이 0.2%로 개선됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1017-1024
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• 2002

터널 내 직선구간과 곡선구간에 대한 전파특성을 분석하였다. 전파특성 분석모델로는 직선구간에서는 Ray-tracing 기법을 사용하였고, 곡선구간에서는 혼합도파관 모드와 Geometrical Optic(GO)을 결합하여 해석하는 모델을 이용하였다. 단면적이 3.5 m $\times$ 6 m이고 , 벽치 두께가 유한한 구조의 터널 내 송ㆍ수신 안테나 사이의 거리에 따른 수신전력 측정값을 회귀 분석한 결과 직선구간의 경로손실은 0.19 dB/m이었고, 곡선구간의 경로손실은 0.68 dB/m이다. 터널 내 수신전력 측정값은 터널전파 모델의 시뮬레이션 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 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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• 제15권11호
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• pp.1108-1115
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• 2004

본 논문에서는 밀리피터파 대역의 응용에 적용될 수 있는 새로운 형태의 로트맨 렌즈를 제시하였다. 본 논문에서 새로이 제시하는 유전판 로트맨 렌즈는 도체손실과 포트간 상호간섭(mutual coupling)을 감소시킬 수 있는 특성을 지니고 있으며 밀리미터 대역에서 구현이 보다 용이한 구조이다. 기존의 렌즈가 도체 평판 구조인데 반해 제안된 렌즈는 유전판과 슬롯으로 구성되어 있으며 TE$_{0}$모드로 구동한다. 중심주파수 15 GHz에서 9개의 빔 포트와 9개의 배열포트로 구성된 렌즈를 9개의 TSA(Tapered Slot Antenna) 배열과 더불어 설계 및 제작하였다. 측정결과에 따르면 빔폭은 13 GHz에서 약 15$^{\circ}$이며 효율은 약 34 %를 나타냈으며 포트간 상호간섭은 주파수가 상승함에 따라 점진적으로 감소함을 관찰할 수 있었다. 밀리미터 파 대 역에서 제작 및 측정 장비의 부족으로 인해 설계주파수를 15 GHz로 크게 낮추었음에도 불구하고 효율은 평행 도체판 구조의 렌즈와 대등한 값을 얻었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고유전율 막(high dielectric thin film) 형태로 제작된다면 도체 손실파 상호간섭을 크게 감소시킬 것이 기대된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.63-70
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• 2006

본 논문에서 2008년에 발사될 통신해양기상 위성탑재용 Ka 대역 멀티플렉서의 인증모델 결과를 보였다. 이들은 위성통신에서 주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위한 위성중계기용 입력 및 출력 멀티플렉서와 반사판 안테나를 송수신 대역에서 공용으로 상요하기 위한 급전용 다이플렉서이다. 4개의 주파수채널을 지닌 중계기 입력부에서 사용되는 입력 멀티플렉서는 높은 주파수 선택도 특성을 지닌 협대역 8차 타원형 필터와 2차 군지연등화기를 갖는 독립 채널 필터들로 이루어져 있다. 출력 멀티플렉서는 저손실 특성을 갖고, 무게 및 부피가 적은 매니폴드 형태가 이용되었다. 급전부에 사용되는 다이플렉서의 송수신 포트는 E 평면 T 접합부를 이용하여 분기되었고, 수신부 필터는 튜닝이 용이하도록 비대칭 유도성 아이리스를 이용한 필터가 적용되었다. 제작된 인증모델 멀티플렉서들은 요구 규격에 맞도록 전기적 성능시험, 진동시험, 기계적 충격시험, 열진공 시험, EMC 시험 등이 실시되었고, 시험결과 비행모델에 적용 가능한 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.985-995
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• 2003

본 논문에서는 $\pm$20$^{\circ}$의 구형 빔 패턴 형성을 위한 삼차원 다층 원형 도체 배열 구조의 최적화 설계 변수들에 대하여 연구하였다. 원형 도파관 여기에 의한 다층 원형 도체 배열 구조의 각 방사 소자는 입력 원형 도파관, 임피이던스 정합용 원형 도파관, 방사 원형 도파관 그리고 그 위에 적층된 유한개의 원형 도체 배열층들로 구성되며, 각 방사 소자들은 원추형 빔 스캐닝에 적합한 정육각형 격자 배열 구조를 이룬다. 본 논문에서는 다층 원형 도체 배열 구조에 대한 해석 알고리듬을 제시하고, 이것을 프로그램 코드화하여 최적화 설계 변수 추출을 위한 다양한 설계 변수 변화에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 다층 원형 도체 배열 구조의 구형 빔 패턴 및 반사 계수에 대한 대역폭 특성을 살펴 보았으며, 그 결과 다층 원형 도체 배열 구조는 최소한 5.6 %의 주파수 대역폭내에서 $\pm$20$^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1304-1310
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• 2010

낮은 고도로 접근하는 고속 표적을 탐지 및 추적하기 위해 사용하는 K 대역의 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이다의 송수신기 설계 방법을 제안한다. 송신기는 레이다 유효 반사 면적(RCS : Radar Cross Section)이 작은 표적의 추적 및 넓은 송신 안테나 빔 폭으로 인해 고출력이 요구되며, 수신기의 경우는 인터페로메타 방법을 이용하여 표적을 추적하기 위해 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고출력 송신 증폭기와 도파관 스위치 및 주파수 상향 변환 기판으로 구성된다. 수신기는 5 채널 수신기, 중간 주파수 상향 및 하향 변환 모듈, X 대역 국부 발진기 및 파형 발생 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 측정함으로써 가능성을 입증한다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 사용하여 제작하고 성능 파라메타를 측정하였다. 그 결과, 송신기 출력은 39.64 dBm, 수신기 이득은 29.1 dB이며, 그 외 모든 설계 요구 조건을 만족함을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.78-84
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 탐색기에 사용되는 Ka-대역 수신기 모듈 설계 및 제작 기법을 제시하였다. 수신기 모듈은 안테나 연결을 위한 도파관, 순환기(Circulator) 및 모드 변환기, 수신기 보호를 위한 리미터 및 이득 제어 증폭기를 포함한다. 또한 모노 펄스 수신을 위한 합, 고각 및 방위각 채널로 구성되며 재밍 신호 확인을 위한 SLB(Sidelobe Blankin) 채널로 구성된다. 본 논문에서는 ADC(Analog to Digital Converter)의 비선형 특성에 따른 수신기 이득 및 이득 제어 범위를 분석하고, 넓은 수신기 동작 영역을 가지도록 설계되었다. 제작된 Ka-대역 수신기 측정 결과, 주파수 대역은 1 GHz, 잡음 지수는 8.2 dB 이하, 이득은 $56{\pm}2dB$, 동적 영역은 135 dB, 이득 제어 86 dB 이상, 채널간 격리도 35 dB 이상이다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.128-134
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• 2012

전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 비대칭 구조의 집적광학 Mach-Zehnder 광변조기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자의 동작 특성을 검증하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 평판형 안테나가 부착된 집중 전극구조 배열하여 전계 센서를 제작하였다. 500 KHz, 5 MHz 각각의 주파수에서 측정 가능한 최소 전계는 1.02 V/m, 6.91 V/m로 평가 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~35 dB, ~10 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다.