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CPW 전송선을 이용한 전자식 자동차용 연료 센더 장치
손태호,Son Tae-Ho 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.4
CPW(Co-Planer Waveguide) 전송선을 이용하여 자동차 연료 게이지 시스템인 전자식 연료 센더를 개발 제작하였다. 전송선 주위의 물질에 따라 전송선의 특성 임피던스가 변화되는 특성을 이용하였다. 자동차 연료통 속의 휘발유 혹은 경유의 높이에 따라 전송선의 특성 임피던스가 변화하면 반사량이 달라지므로 반사된 전압을 증폭함으로써 기존의 기계식 장치를 대체하는 시스템을 제작하였다. 브이(buoy)에 의한 부력과 연동된 저항 변화를 이용한 기존의 floating 방식이 갖는 기계식 작동 고장을 없애고, 유량 높이 오차를 줄이도록 하였다. 두께 1.6 mm의 Epoxy 기판에 CPW 전송 선로 및 제반 전자 장치를 구성하여 실측한 결과 기존 시스템에 비해 높이 오차가 적고 선형성이 우수한 특성을 보였다. 이 시스템은 PCB상 SMT로 제작되어 저가이면서도 양산성이 좋고 수명이 반영구적이어서 기존 시스템과의 경쟁력에서 우위를 보일 것으로 예상된다. Electric fuel sender fur the vehicle fuel gauge system was designed and fabricated based on the CPW(Co-Planer Waveguide) transmission line theory. It is applied on this system that characteristic impedance of RF transmission line can be varied by the surrounded material of the line. By the characteristic impedance owing the level of gasoline or diesel fuel in vehicle fuel tank, CPW line has corresponding reflected signal as much as changed impedance. Detected signal is amplified, and delivered to fuel indicator into cluster unit on dash board. Conventional floating mechanical buoy level gauge has several defects as low reliability and high break down rate by mechanical operation, and has not good linearity for the fuel level difference. CPW line with electric circuits are constructed on 1.6 mm thickness epoxy substrate, and measurement shows that this system has more accurate level and better linearity than conventional mechanical system. New electric fuel sender which has good productivity with long lifetime and low-in-cost by the SMT chip assembling could be replaced this system with conventional floating buoy system.
Splitter 급전 2소자 원편파 사각 패치 배열안테나의 설계
손태호,강상규,이병수,이용창,백경훈 순천향대학교 부설 산업기술연구소 2001 순천향 산업기술연구소논문집 Vol.7 No.2
Dual-fed circulary polarized microstrip 1 by 2 array antenna is designed and fabricated. To have circular polarization, we applied power splitter with 90 degree phase shifter by the length exetension. A 1 by 2 uniformed array antenna was designed and measured, and compared with theoretical values. The bandwidth characteristic is well coincided with the designed valued, but the center frequency for the GPS 1.575GHz differed sligthly by the reason of the substrate tolerance.
손태호 한국ITS학회 2007 한국ITS학회논문지 Vol.6 No.2
본 논문에서는 접힌 모노폴 안테나 모델을 응용하여 KPCS대역용 내장형 안테나를 설계하고 이를 제작한다. 모노폴 안테나가 갖는 고이득 특성을 가지면서 휴대폰 내부에 용이하게 탑재할 수 있는 안테나구조를 제안한다. 이 안테나는 KPCS 대역의 중간 주파수인 1.8GHz를 중심으로 설계되었으며, 설계를 위하여 안테나 구조에서 길이변화에 따른 임피던스 특성 변화를 시뮬레이션 한다. 제작된 안테나를 측정한 결과 정재파비 2:1을 기준으로 17.2 - 1.88GHz의 대역특성과 H면 무지향수동(passive) 방사특성을 보였다. 또한 능동(active) 특성을 측정한 결과, 최대 -105 - -108dBm감도 및 22.5-23.6dBm 출력 특성을 보인다. KPCS internal antenna in this paper, is designed and fabricated using the theory based on the folded monopole antenna. I propose folded monopole internal antenna which has high gain low profile structure with easy installation into the handset of mobile phone. Design frequency is 1.8 GHz that is a center frequency of Korea PCS frequency band, and the impedance variances due to change of antenna structure as a length and width are simulated. Measurements show that input VSWR range under 2:1 is 1.72 - 1.88 GHz, and radiated H-plane pattern is omnidirectional under passive state. Active sensitivities and output power of phone applied antenna are and max., respectively.
손태호,류황 한국ITS학회 2013 한국ITS학회논문지 Vol.12 No.2
본 논문에서는 지난 호 브랜치 루프안테나 BLA(Branch Loop Antenna)에 이어 휴대 단말기용 연장 루프안테나를 설 계한다. 사각형 루프에 연장 루프를 추가한 ELA(Extended Loop Antenna)를 소개하고, 휴대 단말기에 적용될 수 있음을 보인다. 연장 루프 소자를 사각형 루프안테나 상단 및 좌우양단에 추가하고, 길이를 조절하여 낮은 공진 주파수를 얻는 다. 연장 루프에 의한 다중 공진을 얻고, 접속위치와 길이로부터 원하는 대역을 얻는다. 설계한 ELA를 구현한 후 측정 으로부터, CDMA/ GSM의 낮은 주파수 대역에서 평균이득 -3.0~-1.46dBi 및 50.15~71.41% 효율의 양호한 특성을 얻었고, DCS/USPCS/WCDMA의 높은 주파수 대역에서는 평균이득 –8.28~-1.7dBi 및 14.87~67.68% 효율을 얻었다. An extended loop antenna, to be continued BLA(Branch Loop Antenna) in the previous volume, for the mobile handset is designed in this paper. It's introduced an ELA(Extended Loop Antenna) that is added extended loops to rectangular loop, and verified antenna performances for applying to mobile handset. Extended loops are located upside, left and right side of rectangular loop, and low resonance is obtained by the length of line. Multiple resonances are established by the extended loops, and obtained the desired service bands by the connection points and lengths. By the implementation and measurement for the multiband ELA, it's showed -3.0~-1.46dBi average gains with 50.15~71.41% efficiencies at CDMA/GSM frequency band, and –8.28~-1.7dBi average gains with 14.87~67.68% efficiencies at DCS/USPCS/ WCDMA frequency band.
손태호 한국ITS학회 2013 한국ITS학회논문지 Vol.12 No.1
본 논문에서는 일반 루프안테나를 개조한 BLA(Branch Loop Antenna)를 소개하고, 휴대 단말기에 적용될 수 있음을 보인다. 브랜치 소자를 사각형 루프안테나에 추가하고, 길이를 조절하여 낮은 공진 주파수를 얻는다. 공진주파수 2.5GHz를 갖는 단일 루프의 경우, 같은 크기의 BLA로 공진을 900MHz대로 낮춘다. 다중 공진은 BLA의 접속위치와 길이로부터 얻는다. 2중 밴드 BLA에 대한 구현 및 측정으로부터, GSM900밴드에서 75MHz의 -10dB 밴드폭, 평균이득 -3.03~-1.46dBi 및 49.73~71.39% 효율을 얻었고, DCS1900밴드에서 90MHz의 -6dB 밴드폭, 평균이득 -8.14~-2.17dBi 및 15.34~60.62% 효율을 얻었다. 또한 H면 무지향 패턴 특성을 보였다. 이들 특성은 휴대 단말기 안테나로 적용될 수 있는 좋은 특성이다. It's introduced a BLA(Branch Loop Antenna) that is modified from conventional loop, and verified antenna performances for applying to mobile handset. Branch elements are added to a rectangular loop, and low resonance is obtained by the length of the branch line. When resonance frequency of a single loop is 2.5GHz, BLA had near 900 MHz under the same antenna size. Multiple resonances are established by the locations of branch connection and their lengths. By the implementation and measurement for the dual band BLA, it's showed 75MHz -10dB bandwidth and -3.03~-1.46dBi average gains with 49.73~71.39% efficiencies at GSM900 band, and 90MHz -6dB bandwidth and -8.14~-2.17dBi average gains with 15.34~60.62% efficiencies at DCS1900 band. And H-plane radiation patterns were omni-directional. These performances are good for the mobile handset antenna.
손태호 한국ITS학회 2015 한국ITS학회논문지 Vol.14 No.4
윌킨슨 전력분배기 및 90도 하이브리드 회로를 각각 GPS용 마이크로스트립 패치안테나에 적용하여 넓혀진 대역특성 을 비교한다. 패치는 정사각형 패치로 설계하고, 회로를 적용하기 위하여 패치안테나에 2포트 프로브 급전한다. 윌킨슨 전력분배기와 90도 하이브리드 회로를 설계하고 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 공급한다. 설계된 패치 와 2가지 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 각각 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과 2: 1 기준으로 윌킨슨 전력분배기 적용 때 36.5% 대역폭(1,200~1,775 MHz), 90도 하이브리드 적용 때 29.84% 대역폭(1,230~1,700 MHz) 을 얻었다. 3dB 축비 대역폭은 17.14% 대역폭(1,360~1,630 MHz) 및 15.87% 대역폭(1,400~1,650 MHz)을 얻음으로써 광대 역임이 입증되었고, 윌킨스 전력분배기 적용이 90도 하이브리드 적용보다 좀 더 넓은 대역폭이 나타났다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 각각 2.84 dBi 및 2.75 dBi를 얻었다. Enhanced bandwidths of the GPS microstrip patch antennas applied by a Wilkinson power divider and a quadrature hybrid were compared. The square patch was designed, and fed by the two port probes for the circuit application. The Wilkinson power divider and quadrature hybrid circuit were designed, and applied to the patch antenna. The designed patch and two circuits were implemented on the FR4 board, and combined together. The measurement of the bandwidth within a voltage standing wave ratio (VSWR) of 2: 1 were 36.5% (1,200~1,775 MHz) in the case of the Wilkinson power divider and 29.84% (1,230~1,700 MHz) in the case of the quadrature hybrid. Axial ratios (AR) in 3dB were 17.14% bandwidth (1,360~1,630 MHz) and 15.87% bandwidth (1,400~1,650 MHz), respectively. The application of the Wilkinson power divider is wider than that of the quadrature hybrid. The peak gains in the anechoic chamber at the GPS center frequency were measured as 2.84 dBi and 2.75 dBi, respectively.
무선 LAN용 ISM 주파수 대역 디스콘 안테나 설계 및 제작
손태호,정영훈 순천향대학교 부설 산업기술연구소 2003 순천향 산업기술연구소논문집 Vol.9 No.1
In this paper, discone antenna is studied for both intermediate and high ISM band. We optimized the dimensions as disk, length of cone, radious of cone and gap between disk and cone. Measurement results of -10dB S11, 2.5dBi gain and radiation patterns are well concided with theoretical results at 2.5GHz to 5.85GHz frequency bands.
프린징 효과를 고려한 구면 사각 마이크로스트립 공진기의 특성
손태호 순천향대학교 1992 논문집 Vol.15 No.1
The spherical-rectangular patch microstrip resonator on equiangle surface is analyzed by the cavity model theory and obtained the formulas for resonant frequency under the consideration of the effective relative dielectric constant in order to be minimized the error of resonant frequency caused by the fringing electromagnetic fields. A transmission type spherical-rectangular microstrip patch resonator which is operating of 3 GHz frequency, for example, is designed and fabricated using Epsilam-10 substrate. It's shown that the measured resonant frequency and return loss are 2.985 GHz and -44.4 dB, respectively, The exprimental results are agree well with the thoretical values.