• 제목/요약/키워드: wireless resonant frequency

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RFID 및 무선 LAN용 이중대역 도체스트립 개방루프 안테나 (Dual-band Open Loop Antenna using Strip-conductor for the RFID and Wireless LAN Application)

  • 임정현;강봉수;김흥수;좌정우;양두영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.98-104
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    • 2007
  • 본 논문에서는 도체스트립을 이용하여 910 MHz와 2.45 GHz 대역에서 공진특성을 갖는 RFID 리더와 무선 LAN용 이중대역 개방루프안테나를 제안하였다 안테나의 입력임피던스는 안테나를 구성하는 도체스트립 선로의 길이와 폭을 변화시켜서 $50\Omega$을 갖는 급전선과 정합시켰다. 또한 안테나의 이득과 지향성은 도체스트립의 선로길이를 변화시키고 도체스트립에 teeth 모양의 홈을 만들어 향상시켰다. 제작된 안테나의 크기는 $75mm\times100mm$ 이고 반사손실과 이득특성은 910 MHz에서 -11.92 dB, 3.02 dBi 그리고 2.45 GHz에선 1.31 dB, 4.08 dBi를 갖는다.

압전 변압기를 이용한 인버터식 네온관용 변압기에 관한 연구 (A Study on the Inverter Type Neon Power Supply Using a Piezoelectric Transformer)

  • 변재영;김윤호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.504-511
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    • 2003
  • 본 연구에서는 네온 변압기를 세라믹 계열의 압전 변압기를 이용한 인버터식 네온관용 변압기를 제안하였다 인버터식 네온관용 압전 변압기의 주요 구성은 정류부, 발진부, 공진형 하프브릿지 인버터회로부 및 압전 변압기부로 구성 제작하였다. 네온관용 변압기는 지금까지 개발된 압전 변압기 용량 보다 대부분 큰 용량을 필요로 하고 있기 때문에 압전 변압기의 용량 증가를 위해 병렬 구동하였다 이때 병렬로 연결된 단층형 압전 변압기간 내부 임피던스 값의 불일치로 발생하는 불평형 전류를 최소화 하기 위하여 압전 변압기별로 LC 필터값을 분석 부착하여 전압의 왜곡율을 최소화 하여 안정된 정현파 출력을 구현하였다. 그리고 이를 컴퓨터 시뮬레이션 실험과 실제 네온관 부착 실험을 통하여 전력 밀도와 절연 레벨이 높고, 누설 자속이 없는 소형, 경량화된, 압전 변압기를 적용한 인버터식 네온관용 변압기가 기존의 자기식 네온관용 변압기 보다 우수함을 비교 입증하였다.

크로스-결합구조의 부성 미분 저항 회로를 이용한 페리티-시간 대칭 구조의 비접촉 센서 구동 회로에 대한 연구 (Non-Contact Sensing Method using PT Symmetric Circuit with Cross-Coupled NDR Circuits)

  • 홍종균
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.10-16
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    • 2021
  • 본 연구에서는 신축성 인덕터를 이용한 센서 응용을 위한 상태 감지 회로로써 패리티-시간 대칭 구조를 고려한 모델을 제안하고자 한다. 신축성 인덕터를 이용한 센서 구동 회로로써 트랜지스터를 이용한 부성 미분 저항 회로를 적용하여 신축성 인덕터를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 제안하고, 패리티-시간 대칭 구조의 결합 공진 회로에 대한 특성 분석을 통해 고전적 공진 회로에 비해 향상된 분해능을 갖는 모델을 설계하였다. 특히, 보다 실질적인 전산모의실험결과를 얻기 위해, 신축성 인덕터 모델의 경우에는 참고문헌의 실험결과를 참고하여 본 연구 모델에 적용하였다. 전산모사를 통해 본 연구에서 사용한 부성 미분 저항 회로를 통해 저항 성분 뿐만 아니라 위상 성분도 제어됨을 확인하였으며, 이러한 결과를 통해 신축성 인덕터의 특성 변화에 따른 회로의 불균형을 부성 미분 저항 회로를 이용하여 보완할 수 있음을 고찰하였다. 이러한 특성을 이용하여 패리티-시간 대칭 구조를 구현할 수 있었으며, 이에 대한 특성에 대하여 논의하였다. 특히, 본 연구에서 제안하는 패리티-시간 대칭 구조의 센서 구동 회로에 대한 주파수 특성의 결과로부터 기존의 고전적 공진 회로에 비해 Q-factor가 최대 20배까지 커질 수 있음을 확인하였다.

마이크로파 공진기를 이용한 YBCO 박막 두께의 비파괴적 측정: 캘리브레이션 박막 두께의 불확도의 역할 (Non-invasive Measurements of the Thickness of YBCO Thin Films by Using Microwave Resonators: Roles of the Uncertainty in the Calibration Film Thickness)

  • 김명수;정호상;양우일;이상영
    • Progress in Superconductivity
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    • 제14권1호
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    • pp.45-51
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    • 2012
  • 마이크로파 측정법으로 ~40 GHz의 공진주파수를 지닌 공진기를 이용하여 비파괴적으로 YBCO 초전도체 박막의 두께를 측정할 경우 calibration용 YBCO 박막의 두께의 불확도가 마이크로파로 측정된 두께의 불확도에 미치는 영향을 70 - 360 nm 두께를 지닌 5 개의 YBCO 박막에 대해 연구하였다. Calibration용 박막으로는 약 150 nm의 두께를 지닌 박막이 사용되었는데, 이 박막의 두께의 불확도는 박막 표면의 거칠기를 고려하여 결정하였다. 본 연구 결과, calibration용 박막의 불확도가 마이크로파로 측정된 박막의 두께에 상당한 영향을 준다는 것을 확인하였으며, ~ 40 GHz에서 연구에 사용된 모든 박막에 대해 측정 두께가 5% 이내의 상대 불확도를 지니기 위해서는 calibration용 박막의 두께의 상대 표준불확도가 2.7% 이내의 값을 가져야 함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 마이크로파를 이용하여 박막의 두께를 측정할 경우 측정 두께의 상대 불확도의 목표치를 구현하기 위해서는 표면 거칠기로 인한 두께의 불확도가 일정 값 이하인 박막 만이 calibration용 박막으로 사용될 수 있음을 보여준다.

비방사 마이크로 스트립 선로를 이용한 밀리미터 대역의 세라믹 필터 개발 (Development of Ceramic Filter Using Non Radiative Microstrip Line In Millimeter-Wave)

  • 신천우;김태헌
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.648-656
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    • 2007
  • 본 논문은 S-라인(비방사 마이크로 스트립)을 이용하여 무선 가입자 회선(WLL) 및 지역 다지점 분배 서비스(LMDS) 등 광대역 무선 가입자 망으로의 기술 적용을 위한 밀리미터 대역의 중심주파수 37GHz에서 세라믹을 이용한 대역 통과 필터에 관한 것이다. 아래 위가 도체로 덮인 유전체 기판 위의 선로 사이에 세라믹 공진기를 삽입시켜, 구조적 공진 특성을 이용함으로써 필터 특성을 얻어내는 방법으로 제작하였다. 이러한 필터 구조와 특성을 근거로 한 시뮬레이션을 하여, 1단 세라믹 공진기의 공진주파수를 찾는 공식과 4단 세라믹 공진기의 대역을 구하는 공식을 일반화 하였다. 또한, 4단 세라믹 공진기의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 실험 구조물을 Network Analyzer를 사용하여 실험을 실시하였으며, 시뮬레이션 결과의 대역은 36.58GHz-37.650GHz, 리플과 손실은 -ldB 이내. Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -35dB밑으로 1GHz이내인 것에 대하여 실험 결과의 대역은 36.6GHz-37.65GHz, 손실은 -ldB이내, 리플은 -3dB이내, Cutoff 특성은 S(2,1)그래프의 대역 좌우로 -30dB밑으로 1GHz 이내인 특성을 나타내었다.

집중소자를 이용하여 특성 조절이 가능한 소형 역-F 안테나 (A small Inverted-F Antenna with adjustable characteristics using lumped elements)

  • 유진하;도상인;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.646-651
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    • 2013
  • 본 논문에서는 집중소자인 캐패시터 및 저항을 사용하여 특성조절이 가능한 소형 역-F 안테나를 제안하였다. 캐패시터는 안테나 크기 및 공진주파수의 조절을 위해 안테나 종단과 접지면 사이에 삽입된다. 반면에 $0{\Omega}$ 저항은 접지면과 단락되는 선로를 대체하여 구현한 것으로써, 단락점의 위치 이동은 안테나의 입력임피던스를 변화시킬 수 있다. 따라서 구조의 재설계 없이도 적절한 캐패시터 및 단락점 위치 선택으로 최적의 안테나 특성을 얻을 수 있다. 이와 같은 본 논문의 타당성 검증을 위하여 2.4 GHz 대역용 안테나를 설계 및 제작하여 지그비 무선 리모컨의 한 제품에 적용하였다. 적용된 안테나의 크기는 $8.5{\times}4.5mm^2$이며 재설계 없이도 대역폭 150 MHz 및 이득 2 dBi의 측정결과를 얻을 수 있다.

메타물질 Slab이 포함된 자계 결합 무선 전력 전송 시스템 효율 요소 분석 (Analysis of Elements for Efficiencies in Magnetically-Coupled Wireless Power Transfer System Using Metamaterial Slab)

  • 김건영;오택규;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1128-1134
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    • 2014
  • 본 논문에서는 자계 집속을 위해 메타 물질 slab을 포함하는 무선 전력 전송 성능을 공진기의 유효 Q-factor와 결합계수 예측식을 사용하여 요소적으로 분석하였다. 구체적으로, 메타 물질이 갖는 손실을 고려한 등가회로를 제안하고, 이를 이용하여 무선 전력 전송 시스템을 분석하였다. 손실이 없는 이상적 또는 저손실 메타 물질이 시스템에 삽입될 경우, 음의 투자율로 인한 자계 집속으로 인해 전송 효율이 대폭적으로 개선될 수 있다. 하지만 음의 투자율을 구현하기 위해 RR (Ring Resonator) 또는 SRR(Split Ring Resonator)로 메타 물질을 설계할 경우, 구조에 의한 손실로 효율 증가에 악영향을 끼치게 된다. 점 자하 소스가 아닌 실제의 루프 공진기에 손실이 있는 메타 물질을 사용하여 전송 효율을 향상시키기 위해서는, 메타 물질의 폭을 송수신 공진기 간 거리의 반 이하에서 최적화하여야 한다. 손실 탄제트가 0.001인 메타 물질이 두 공진체 사이에 삽입되었을 때는 그 폭과 두 공진기 사이의 거리의 비가 약 0.35일 때 전송 효율이 93%(메타물질 사용하지 않은 경우는 53 %)로 최대가 되었으며, 손실 탄젠트가 0.2(실제 손실과 유사)를 갖는 메타 물질이 삽입될 경우, 그 비가 약 0.25에서 약 61 %의 최대 전송효율을 나타내었다.

원형도파관을 이용한 Ku-band BPF 설계

  • 전형준;강창수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.1273-1278
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    • 2005
  • 본 논문에서는 공동 공진기를 이용하여 위성 탑재용 2 단 6-pole 대역통과 필터를 설계 제작하였다. 대역통과 필터는 중심 주파수 14.5GHz(Ku-band)에서 대역폭 100MHz로 설계하였으며 응답은 Chebyshev 함수를 이용하였다. 공동 공진기의 공진모드는 TE113 과 TM012 모드를 이용하였다. 공동 공진기간의 결합(intercavity coupling)은 Chebyshev 필터 응답을 구현하기 위하여 TE113 모드의 자계 성분만을 결합하였다. 따라서 원통형 공동 공진기내의 TE모드와 TM모드에 대한 E-,H-field 기본식으로부터 결합계수 수식을 유도하여 이를 intercavity 슬롯의 위치와 크기를 결정하는데 이용하였다. 설계 제작된 2단 6-pole 삼중모드 공동 공진기 대역통과 필터의 통과 대역폭내의 평균 삽입손질은 2.4dB이며 통과 대역의 반사손실 S11은 평균 15dB 이상으로 측정되었다. 본 논문에서 제작된 삼중모드 필터는 위성 탑재 장치내에 채널 필터 및 일반 시스템의 필터 어셈블리를 소형화시키는데 적용가능 할 것으로 판단된다.

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Millimeter-wave Dielectric Ceramics of Alumina and Forsterite with High Quality factor and Low Dielectric Constant

  • Ohasto, Hitoshi;Tsunooka, Tsutomu;Ando, Minato;Ohishi, Yoshihiro;Miyauchi, Yasuharu;Kakimoto, Ken ichi
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.350-353
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    • 2003
  • Millimeter-wave dielectric ceramics have been used like applications for ultrahigh speed wireless LAN because it reduces the resources of electromagnetic wave, and Intelligent Transport System (ITS) because of straight propagation wave. For millimeterwave, the dielectric ceramics with high quality factor (Q$.$f), low dielectric constant($\varepsilon$), and nearly zero temperature coefficient of resonant frequency ($\tau$) are needed. No microwave dielectric ceramics with these three properties exist except Ba(Mg$\_$1/3/Ta/sub1/3/)O$_3$ (BMT), which has a little high s: In this paper, alumina (Al$_2$O$_3$) and fosterite (Mg$_2$SiO$_4$), candidates for millimeter-wave applications, were studied with an objective to get high q$.$f and nearly zero $\tau$$\_$f/ For alumina ceramics, q$.$f more than 680,000 GHz was obtained but it was difficult to obtain nearly zero Qf. On the other hand, for forsterite ceramics, q$.$f was achieved from 10,000 GHz of commercial for sterite to 240,000 GHz of highly purified MgO and SiO$_2$ raw materials, and $\tau$$\_$f/ was reduced a few by adding TiO$_2$ with high positive $\tau$$\_$f/.

드레인 조절회로를 이용한 무선전력전송용 고이득 고효율 Class-E 전력증폭기 설계 (High Gain and High Efficiency Class-E Power Amplifier Using Controlling Drain Bias for WPT)

  • 김상환;서철헌
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권9호
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    • pp.41-45
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    • 2014
  • 본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.