학계원로교수논문 : 국제화 시대의 지방관광산업 성장동력

김병문 ( Byung Mun Kim ) 한국호텔리조트카지노산학학회 2005 호텔리조트연구 Vol.4 No.1

Local tourism industry`s growth power in international age depends on development of tourism resources and goods. The purpose of this study is to examine relationship between tourism industry`s growth power and tourism industry theoretically and to present direction of development. So I present strategical plan based on literature review. For local tourism industry`s growth power of external and internal tourism industry, local festivals, golf, convention and casino, it should be activate local marketing by distinguished goods together with administration, private corporation and residents.

마이크로파 비파괴 검사를 위한 인체 하지에 대한 전자파특성 분석

김병문(Byung-Mun Kim),이상민(Sang-Min Lee),박영자(Young-Ja Park),홍재표(Jae-Pyo Hong) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.2

본 논문에서는 다층 평면 손실 구조에 대한 반사 전력 및 전송 전력을 계산하기 위해 전자파 전송 행렬식을 새롭게 제안하였다. 적용된 인체 다리는 피부, 지방, 근육 및 뼈의 4층 평면 구조로 모델링하였으며 각 층의 손실을 고려하기 위하여 복소 유전 상수는 4극 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였다. 피부면에 전자파가 입사할 때 0.1 ~ 20.0GHz의 주파수 대역에서 총 반사 및 투과 전력과 인체 손실을 계산하였다. 그리고 다양한 근육 두께에 대해 최외곽 뼈에서 반사되어 피부에서 재방사되는 전력도 계산하였다. 그 결과 근육두께 3.0mm, 주파수 4.6GHz일 때 반사손실은 -6.13dB로 평균값보다 3.42dB 낮게 나타났다. In this paper, a new equation of electromagnetic wave transmission matrix was proposed to calculate the reflected power and transmitted power for the multi-layered planar lossy structure. The applied human leg was modeled as a four-layer planar structure of skin, fat, muscle and bone. The complex dielectric constant to consider the loss of each of these layers was calculated using the 4-pole cole-cole model parameter. When electromagnetic waves were incident on the skin surface, total reflected and transmitted power, and human body loss were calculated for a frequency band of 0.1 to 20.0 GHz. And for various muscle thicknesses, the power reflected only from the outermost bone and re-radiated from the skin was calculated. It was confirmed that at the muscle thickness of 3.0 mm and the frequency of 4.6 GHz the return loss was -6.13 dB, which was 3.42 dB lower than the average value.

절곡된 타원형 도체평판 급전부를 갖는 포물선 반사판 안테나 설계

김병문(Byung Mun Kim),윤리호(Li Ho Yun),홍재표(Jae Pyo Hong) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.6

제안된 지향성 펜슬빔 안테나는 절곡된 타원 도체평판을 갖는 도파관 급전부와 포물형 곡면 반사판으로 구성되어 있다. 반사판 뒤에서 삽입된 급전 도파관의 종단 부근 광벽에 위치한 두 개의 사각형 개구는 반사판 초점에 위치하며, 절곡된 타원 평판으로 전자파 에너지를 방출시킨다. 이 평판은 전자파 에너지를 일차 반사시키며, 주 반사판을 향하도록 설계되어 있다. 도파관 종단에 위치한 두 사각형 개구는 안테나 시스템의 임피던스 정합을 위해서 안쪽으로 돌출된 탭을 가지는데, 탭의 형태는 잘려진 타원형이다. 제안된 포물형 반사판 안테나의 반사판의 직경은 400 mm, 촛점은 134.23 mm 이며, 사용 중심주파수 16.5 GHz에서 안테나이득은 33.68 dBi, 3 dB 빔폭은 3.3 °, 반사손실 -15 dB 사용대역폭은 1.0 GHz 이상이 되도록 설계하여, HFSS-IE를 사용하여 검증하였다. The proposed directional pencil beam antenna consists of a waveguide feeder with bended elliptical conductor plate feed and a parabolic curved reflector. Two rectangular apertures located at the broad wall near the end of the feed waveguide inserted from behind the reflector are located at the focus of the reflector and emit electromagnetic energy with bended elliptical conductor plate. This plate is designed to reflect electromagnetic energy primarily and to face the main reflector. The two rectangular apertures located at the waveguide end have inwardly protruding tabs for impedance matching of the antenna system, the shape of the tabs is a truncated oval. The proposed parabolic reflector antenna has a diameter of 400 mm and a focal length of 134.23 mm. The antenna gain is 33.68 dBi at the center frequency of 16.5 GHz, the beam width is 3.3 ° and the reflection loss is -15 dB. Using the HFSS-IE, simulation results are performed to validate the proposed antennas.

도파관 슬롯 배열 안테나용 리지가 장하된 끝이 둥근 소형 슬롯

김병문(Byung-Mun Kim),이종익(Jong-Ig Lee),조영기(Young-Ki Cho) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.8

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽에 위치하고 이중 리지가 장하된 끝이 둥근 소형 슬롯을 제안하였다. 리지 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯의 공진을 얻을 수 있다. 제안된 슬롯의 공진 길이는 공진주파수에서 약 0.26 λ?(자유공간파장)이다. 제안된 공진 슬롯은 소형이고, 작은 공진 컨덕턴스 그리고 짧으면서도 안정된 공진 길이 등의 장점을 가진다. 부가적으로 슬롯을 도파관 슬롯배열에 적용할 때 각 슬롯의 특성들이 인접한 슬롯에 의해서 영향을 적게 받는다. 부엽 준위 -20 ㏈를 가지는 4×1 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들이 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 ㎓에서 부엽 준위 -15.9 ㏈, E-평면 반치각 110.2°, H-평면 반치각 21.2°이다. In this paper, a small round-ended slot loaded by double ridges on the broad wall of a rectangular waveguide is presented as an element for a waveguide slot-array antenna(WSAA). By properly adjusting the ridge dimension, a resonance of the slot at a desired frequency can be achieved. The resonant length of the proposed slot is about 0.26 λ?(free space wave length) at the resonance frequency. The proposed resonant slot has some advantageous properties, such as small size, small resonant conductance, and short and stable resonant slot length. In addition, the characteristics of the slots are slightly affected by the adjacent elements when the slots are arrayed for a waveguide slot antenna. A 4×1 WSAA with -20 ㏈ side-lobe level(SLL) is designed, fabricated, and tested experimentally. The measured results are well agreed with the simulated ones and have an SLL of 15.9 ㏈ and a half-power beam width of 110.2° in the E-plane and 21.2° in the H-plane, respectively, at 9.41 ㎓.

새로운 금속막대 커패시터를 적용한 감쇄모드 도파관 대역통과 여파기

김병문(Byung-Mun Kim),윤리호(Li-Ho Yun),이상민(Sang-Min Lee),홍재표(Jae-Pyo Hong) 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.5

본 논문에서는 보다 편리한 튜닝을 위해 Evanescent-Mode Rectangle Waveguide(EMRWG)에 삽입된 새로운 작은 직경의 원통형 포스트 커패시터를 제안하였다. EMRWG급전을 위한 제안된 구조는 입력 및 출력 끝에서 도파관과 동일한 너비와 높이를 갖는 단일 리지 직사각형 도파관을 사용하였다. 삽입된 포스트 커패시터는 EMRWG의 넓은 벽체 하부 중앙에 형성된 원형 홈과 상부에 삽입된 동심원기둥 포스트로 구성된다. 먼저 제안된 구조에 대한 등가회로 모델을 제시하였고, EMRWG와 단일 리지 도파관이 결합될 때 이상적인 변압기의 접합 서셉턴스와 권선비는 각각 HFSS(3d fullwave 시뮬레이터, Ansoft Co.)를 사용하여 두 가지 경우에 대해 시뮬레이션하였다. 얻어진 매개변수와 EMRWG의 특성을 이용하여 삽입된 기둥의 서셉턴스 및 공진 특성을 분석하였다. 중심주파수 4.5GHz, 대역폭 170MHz의 2포스트 필터는 WR-90 도파관을 이용하여 설계하였으며, 등가회로 모델에 대한 계산과 HFSS와 CST를 이용한 시뮬레이션 결과가 서로 일치하였다. In this paper, a novel small-diameter cylindrical post capacitor inserted into an evanescent-mode rectangular waveguide (EMRWG) is proposed for easier tuning. In order to feed the EMRWG, the proposed structure uses a single ridge rectangular waveguide with the same width and height as the waveguide at the input and output ends. The inserted post capacitor are made up a circular groove formed in the center of the lower part of the broad wall of the EMRWG, and a concentric cylindrical post inserted into the upper part. First, the equivalent circuit model for the proposed structure is presented. When the EMRWG and the single ridge waveguide are combined, the joint susceptance and the turns ratio of the ideal transformer are calculated by two simulations using HFSS (3d fullwave simulator, Ansoft Co.) respectively. The susceptance and resonance characteristics of the inserted post were analyzed by using the obtained parameters and the characteristics of the EMRWG. A 2-post filter with a center frequency of 4.5 GHz and a bandwidth of 170 MHz was designed using a WR-90 waveguide, and the simulation results by using the HFSS and CST, equivalent circuit model were in good agreement.

도파관 슬롯 커플러용 비대칭 복합 아이리스에 의해 급전되는 중심 종방향 션트-시리즈 결합 슬롯에 관한 연구

김병문(Byung-Mun Kim),고지환(Ji-Hwan Ko),조영기(Young-Ki Cho) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.6

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나 설계 시 분기 도파관 내에서 결합 슬롯과 복사 슬롯 간의 원하지 않는 고차 모드 결합을 줄일 수 있는 슬롯 커플러용 결합 요소를 제안하였다. 제안된 소자는 수직 교차하는 두 도파관이 공유하는 도파관 광벽에 위치한 중심 종방향 션트-시리즈 결합 슬롯과 이를 여기시키는 비대칭 복합아이리스로 구성된다. 먼저 HFSS를 사용하여 커플러 구조의 산란 계수를 구하고, 결합 슬롯의 T - 회로망 등가회로의 파라미터를 추출하였다. 또한, 소자의 구조적인 치수를 변화시키면서 공진 길이 및 정규화 어드미턴스와 같은 공진 특성을 분석하였다. 결합 슬롯으로부터 λg/4 떨어진 단락 블록을 갖는 커플러를 설계ㆍ제작하여 측정한 실험 결과는 모의실험 결과와 잘 일치하였다. This paper proposes a new coupling element of microwave slot coupler for designing waveguide slot array which can reduce the effect of undesired higher order mode coupling between coupling and radiating slots in the branch waveguide. The proposed device is composed of a centered longitudinal shunt-series coupling slot at the center of broad wall shared by two crossed rectangular waveguides and an asymmetric compound iris that excites the coupling slot. We first have obtained scattering parameters for the proposed coupler by use of EM S/W tool HFSS and then extracted the parameters of T- network equivalent circuit for the coupling slot. We also have analyzed the resonant properties such as resonant length and normalized admittance by changing the geometrical dimensions. The measured results for the fabricated coupler with short-circuited block λg/4 away from the coupling slot are well agreed with the simulated ones.

하지 골다공증 감시를 위한 온-바디 마이크로 스트립 패치 안테나의 설계 및 모의실험

김병문(Byung-Mun Kim),윤리호(Lee-Ho Yun),이상민(Sang-Min Lee),박영자(Young-Ja Park),홍재표(Jae-Pyo Hong) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.4

본 논문에서는 ISM 대역에서 동작하는 BAN(Body Area Network) 신호의 영향을 배제하기 위해서 4.567 GHz에서 작동하는 온 바디 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 및 최적화 과정을 제시하였다. 하지 해면골 골다공증 감시를 위한 이 안테나는 향상된 반사손실 및 대역폭을 가지면서, 경박단소하도록 설계하였다. 적용된 하지 주변 구조는 5층 유전체 평면으로 구조화 하였으며, 손실을 고려한 각층의 복소유전상수는 다중 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였으나, 정상 및 골다공증 해면골은 단극형 모델을 사용하였다. 팬텀상 동축급전 안테나의 반사손실은 4.567 GHz에서 -67.26 dB이고, 골다공증 경우 동일 주파수에서 반사손실차 ∆S₁₁=35.88 dB이고, 공진 주파수 차는 약 7 MHz이다. In this paper, in order to exclude the influence of BAN(Body Area Network) signals operating in the ISM band, the design and optimization process of an on-body microstrip patch antenna operating at 4.567 GHz is presented. The antenna for the monitoring of the lower legs with cancellous osteoporosis is designed to be lightweight and compact with improved return loss and bandwidth. The structure around the applied lower leg consisted of a five-layer dielectric plane. Taking into account losses, the complex dielectric constant of each layer is calculated using multi Cole–Cole model parameters, whereas a unipolar model is used for normal or osteoporotic cancellous bones. The return loss of the coaxial feed antenna on the phantom is -67.26 dB at 4.567 GHz, and in the case of osteoporosis, at the same frequency the return loss difference is 35.88 dB, and the resonance frequency difference is about 7 MHz.

비대칭 복합 아이리스에 의해 여기되는 비이격 종방향 션트슬롯

김병문(Byung-Mun Kim),홍재표(Jae-Pyo Hong),조영기(Young-Ki Cho) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.8

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽 중심에 위치하고, 비대칭 아이리스에 의해 급전되는 종방향 션트 슬롯을 제안하였다. 아이리스의 기구 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯을 공진시킬수 있다. 제안된 슬롯은 넓은 범위의 정규화 공진컨덕턴스, 공진시 도파관 내의 최소 위상변화 등의 장점을 가진다. 부가적으로 제안된 슬롯이 도파관 슬롯 배열에 적용될 때 각 슬롯들이 일직선으로 배치되기 때문에 원치 않는 교차편파 준위를 낮출 수 있다. 부엽준위 —20 dB를 가지는 8×1 중앙 급전 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 GHz에서 부엽준위 —18.13 dB, 교차편파 준위는 —48.85 dB로서 종래의 종방향 슬롯배열안테나에 비해 약 15 dB 정도 개선되었다. In this paper, a non-offset longitudinal shunt slot excited by an asymmetry compound iris on the broad wall of a rectangular waveguide is presented as an element for a waveguide slot-array antenna(WSAA). By properly adjusting the iris dimension, a resonance of the slot at a desired frequency can be achieved. The proposed resonant slot has some advantageous properties, such as a wide range of normalized resonant conductance, and minimum change of phase in the waveguide at the resonance. In addition, when the slots are arrayed for a waveguide slot antenna, the unwanted cross-polarization level can be reduced because each slot is placed in a straight line. A 8×1 WSAA with —20 dB side-lobe level(SLL) is designed, fabricated, and tested experimentally. The measured results are well agreed with the simulated ones and have an SLL of —18.13 dB and a cross-polarization level of —48.85 dB at 9.41 GHz, which was improved by about 15 dB of that of the conventional longitudinal slot array antenna.

쌍 T-형 결함 마이크로스트립 패치 안테나를 활용한 다리 골절 회복 모니터링 모의실험

김병문(Byung-Mun Kim),윤리호(Lee-Ho Yun),이상민(Sang-Min Lee),박연택(Yeon-Taek Park),홍재표(Jae-Pyo Hong) 한국전자통신학회 2023 한국전자통신학회 논문지 Vol.18 No.4

CSLR을 갖는 인셋 급전 패치 안테나 설계 및 제작

손혁우,김병문,박진택,홍재표,Son, Hyeok-Woo,Kim, Byung-Mun,Park, Jin-Taek,Hong, Jae-Pyo 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.5

본 논문에서는 인셋 급전 구조에서 마이크로스트립 패치 안테나 소형화를 위해 접지면에 CSLR 9개 적용한 안테나('CSLR 09' 안테나)와 8개 적용한 안테나('CSLR 08' 안테나)를 설계한 후, 유전율 2.5, 두께 0.787 mm인 기판으로 안테나를 제작하여 반사손실과 복사패턴에 대한 이론 결과와 실험 결과를 비교하였다. 'CSLR 09'와 'CSLR 08' 안테나의 이론 결과에서는 공진주파수 2.82 GHz에 반사손실이 각각 -25.35 dB와 -16.77 dB를 보였고, 측정결과에서는 공진주파수 2.885 GHz에 반사손실이 각각 -30.72 dB와 -14.90 dB를 나타내어 두 경우 모두에서 거의 일치하는 결과를 얻었다. 또한 E-면과 H-면 복사패턴에 대한 실험 결과에서도 이론 결과와 거의 일치하는 양호한 결과를 얻었다. In this paper, design and fabrication for inset fed microstrip patch antennas applied to the $3{\times}3$ array CSLR and eight CSLR, respectively, to the ground plane are studied. The theoretical results are compared to the experimental results for the return loss and radiation pattern. For 'CSLR 09' antenna, the theoretical result for the resonant frequency and the return loss are 2.82 GHz and - 25.35 dB, respectively. The experimental results are obtained for a 2.885 GHz, -30.72 dB. Theoretical results for the resonant frequency and the return loss of the 'CSLR 08' antenna are 2.82 GHz, -16.77 dB, respectively, and the experimental results are obtained for a 2.885 GHz, -14.90 dB. In addition, E-plane and H-plane radiation patterns in comparison with designed and fabricated antennas are in good agreement.