EMI/EMC 실험을 위한 Four-wires을 이용한 안테나 설계

강성원,김준규,소준호,정용식,천창율,Gang, Sung-Won,Kim, Jun-Kyu,So, Jun-Ho,Chung, Young-Seek,Cheon, Chang-Yul 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.6

In this paper, a Four-wired antenna was designed and manufactured using Four-wires in order to perform EMI/EMC experiments. As compared with a TEM cell, the feature of the Four-wired antenna has simple installment with broadband balun, a Four-wired antenna, and loading resistances in an anechoic chamber. And the E-field polarization of antenna can be easily changed. Without the limitation of space, EMI/EMC experimental environment could be built within the anechoic chamber with the moderate cost. In S, C, and X-bands, the manufactured antenna was able to make an experiment on EMI/EMC with the DUT which has the quiet zone of the height, width, length equal to about 10 cm. 본 논문은 Four-wired 안테나를 이용하여 EMI/EMC 실험을 할 수 있는 안테나를 설계, 제작하였다. 일반 TEM-cell과 비교하여 이번 논문에서 설계, 제작하는 안테나의 특징은 무반향실에 broadband balun, Four-wired 안테나와 Loading resistances을 쉽게 설치하여, E-field polarization을 선택 할 수 있다는 점이다. 그리고 공간의 제약없이 기존의 무반향실을 이용하여 적은 비용으로 EMI/EMC 실험 환경을 구축할 수 있다. 제작된 안테나는 S, C 및 X-band에서 EMI/EMC 실험을 할 수 있는 가로, 세로, 높이 모두 약 10 cm 정도의 크기를 갖는 quiet zone을 얻을 수 있었다.

캡슐 내시경의 외부 수신기용 UWB 안테나 설계

김홍석,오민석,천창율,Kim Hong-Seok,Oh Min-Seok,Cheon Chang-Yul 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.8

본 논문에서는 캡슐 내시경의 무선통신이 이루어지기 위한 환경 연구와 더불어 그에 적합한 수신 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 인체와 같은 multi-loss layer환경에서 전파 손실을 최소화 하고 magnetic field를 이용하기 위해 루프 안테나로 설계했다. 주파수 대역은 인체 내 전파 손실을 고려하여 $400\~500$ MHz이고 FCC 규정에 따라 인체 각각의 조직에 대한 유전율과 도전율을 추출했다. 이를 하나의 등가 모델로 설정하고 그에 따른 유전율과 도전율을 계산해서 인체를 대신할 수 있는 수용액을 제조하였다. 전파 손실이 심한 인체 내에서 캡슐이 이동함에 따라 수신 레벨이 급격히 감소하기 때문에 배열 안테나가 요구된다. 1 mW의 신호를 송신하는 송신 안테나 위치에 상관없이 배열 안테나의 신호 레벨은 평균 -60 dBm 정도로 충분한 신호 검출이 가능한 것을 확인했다. In order to accomplish a wireless communication of capsule endoscopy, an environment study in the human body and receiving antenna design have been performed. The proposed antenna is the loop antenna designed to minimize the propagation loss in multi-loss layer such as the human body and utilize the magnetic field. Considering the propagation loss in the human body, the frequency range is from 400 MHz to 500 MHz. Acorrrding to the FCC regulations, the permittivity and conductivity for each human tissue were extracted. We set up an equivalent model and make an aqueous solution which is replaced with the human body. Due to movement of capsule in the human body which propagation loss is extremly severe, an array antenna is required. Irrespective of the location of transmission antenna transmitting a signal of 1 mW, we confirme what it is possible for the enough signal detection as the average signal level of array antenna is -60 dBm.

Laguerre 다항식을 이용한 전송 선로의 시간 영역 BLT 방정식 해석

이윤주,정용식,소준호,신진우,천창율,이병제,Lee, Youn-Ju,Chung, Young-Seek,So, Joon-Ho,Shin, Jin-Wo,Cheon, Chang-Yul,Lee, Byung-Je 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.9

본 논문은 Laguerre 다항식을 이용하여 BLT 방정식을 시간 영역에서 해석하는 방법을 제안한다. 본 논문은 Laguerre 다항식의 재귀적 성질과 미분 및 적분 등의 특성을 이용하여 시간 영역에서의 전송 선로의 BLT 방정식해를 구하였다. 위의 해석 방법을 저항과 커패시터가 부하로 있는 2선 전송 선로에 적용하여, 외부에서 평면파펄스가 인가되었을 때의 각 전송 선로 종단에서의 전압의 파형을 주파수 영역의 BLT 결과를 IFFT한 값과 비교함으로 정확성을 확인하였다. In this paper, we propose the method to solve the BLT equations using Laguerre polynomials in time domain. The solution of BLT equations is obtained by recursive, differential and integral properties of Laguerre polynomials. The verification of the proposed method is tested by applying it to the two-wired transmission line with resistors and capacitors, which is illuminated by the electromagnetic plane wave pulse. And the result is compared with the corresponding transient responses obtained from inverse fast Fourier transform(IFFT) of the frequency domain solutions of BLT equations.

전기적 빔 조향기반의 기지국 안테나에 관한 연구

이비오(Vea-O Lee),천창율(Chang-Yul Cheon),정용식(Young Seek Chung) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.10

본 연구에서는 기존의 기계적 조향 방식에 의한 이동 통신 서비스 음영 지역 문제점을 개선하기 위해서 배열안테나 빔 패턴의 null-steering 기법에 기반한 전기적 빔 조향 장치를 연구하였다. 특히, 하향 ?10°~0° 이내에서 빔 조향이 가변될 수 있도록 기지국 안테나 수직 빔 패턴의 ?30°~0° 범위에 존재하는 null을 제거하여 하향방향에서 전파 음영을 개선하였다. 이때 안테나의 요구 사양은 하향 조향각 조절 범위 내에서 14.5 ㏈i의 이득과 부엽 세기는 ?18 ㏈ 이하로 억제되어야 한다. 또한, 편파의 격리도는 30 ㏈ 이상을 나타내어야 한다. 본 연구의 타당성을 보이기 위해 W-CDMA용 기지국 안테나 및 빔 조향 장치를 설계 제작하여 그 유용성을 보였다. In this paper, we propose an electrically tilting system based on a null-steering in order to solve the problem of the shadowing loss caused by the mechanically tilted antenna system in mobile services. Especially, we improve the downward shadowing loss by eliminating or moving the vertical beampattern nulls between ?30°~0° to be able to tilt the downward beampattern between ?10°~0°. The antenna has 14.5 ㏈i gain and side lobe level (SLL) is lower than ?18 ㏈ within downward tilting range. The isolation of polarization is greater than 30 ㏈ when running in electric tilt down to ?10°. To verify this paper, we made the base-station antenna for W-CDMA and beam tilting devices, and verified the performances.

벡터유한요소법을 이용한 도파관소자의 수치설계기법에 관한 연구

金俊吳(Juno Kim),李弘培(Hong-Bae Lee),千昌律(Chang-Yul Cheon),金炯碩(Hyeong-Seok Kim),鄭炫敎(Hyun-Kyo Jung),韓松曄(Song-Yop Hahn) 대한전기학회 1995 전기학회논문지 Vol.44 No.9

Thin-Film Dielectric을 이용한 V-band Rotman Lens의 개발

이장수,박상복,이동규,송생섭,이상효,소준호,권영우,서광석,천창율,Lee, Jang-Soo,Park, Sang-Bok,Lee, Dong-Kyu,Song, Saeng-Seob,Lee, Sang-Hyo,So, Joon-Ho,Kwon, Young-Woo,Seo, Kwang-Seok,Cheon, Chang-Yul 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.11

본 논문에서는 초박막 유전체 기술을 기반으로 하여 60 GHz에서 작동하는 위상 배열 안테나 시스템을 설계 하였다. Dividing/combining 손실을 줄이고 위장 변위기이 의한 손실을 피하기 위하여 Rotman Lens를 안테나의 feeder로 사용하였다. 설계된 렌즈는 3개의 빔 포트와 5개의 배열 포트, 그리고 2개의 더미 포트를 가지는 구조이다. 설계를 위한 시뮬레이션은 모멘트 기법을 사용하는 시뮬레이터로 수행되었다. 제작된 렌즈는 $58{\sim}62GHz$에서 ${\pm}2dB$ 이하의 진폭 편차와 ${\pm}5^{\circ}$ 이하의 위상 수차 특성을 보였다. 또한 5개의 배열 안테나를 이용하여 ${\pm}7^{\circ}$의 빔 조향 특성을 확인하였다. In this paper, a phased array antenna based on thin-film dielectric technology at 60 GHz is designed. In order to reduce dividing/combining loss and avoid high loss of phase shifters, Rotman Lens has been employed as a feeder of antenna. The lens has 3 beam ports and 5 array ports with 2 dummy ports. The simulation for the design was performed by simulator using MoM(method of moments). The measured results of fabricated lens show magnitude deviation less than ${\pm}2dB$ and phase aberration less than ${\pm}5^{\circ}$ over $58{\sim}62GHz$. The antenna shows ${\pm}7^{\circ}$ of scan angles.

단파(HF) 대역 RFID 리더 안테나에 의한 인체 유도 전류의 등가 안테나 모형 연구

이종건(Jong-Gun Lee),변진규(Jin-Kyu Byun),최형도(Hyung-Do Choi),천창율(Chang-Yul Cheon),이병제(Byungje Lee),정용식(Young-Seek Chung) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.6

전자파의 사용 범위가 확대되고 각 분야에서의 활용도가 높아짐에 따라 인체에 대한 영향이 증가하여 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 인체의 영향 연구나 인체 보호 기준이 단말기에 의한 영향은 SAR(Specific Absorption Ratio)의 연구 및 표준 활동이 활발하나 단파(high frequency) 대역에 의한 인체 유도 전류에 대한 연구는 미흡한 편이다. 본 연구에서는 근거리장에서 단파 대역 RFID 리더 안테나에 의한 인체에 유도되는 전류를 측정하고 이를 등가화 할 수 있는 수직 교차 루프 형태의 인체 등가 모형을 제시하여 인체의 유도 전류량과 비교하였다. There are many researches on human effect by electromagnetic equipments and applications. However, most of research and guidelines for limiting human exposure to electromagnetic fields are established by mobile communication of SAR(Specific Absorption Ratio). Therefore we need to study different effects on human body when exposed to high frequency(HF) band equipments, such as human induced current etc. In this paper, we measured human induced current by RFID reader antenna of HF band in the near field and we propose human equivalent antenna which has orthogonal loops to each other. Then, we compared the induced currents on proposed equivalent antenna with human.

RFID 장비에 의한 인체 유도 전류의 등가 안테나 모형 연구

이종건(Jong-Gun Lee),변진규(Jin-Kyu Byun),최형도(Hyung-Do Choi),천창율(Chang-Yul Cheon),이병제(Byungje Lee),정용식(Young-Seek Chung) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.7

최근 몇 년간 전자파 관련 장비 사용이 증가함에 따라 전자파의 인체 영향 또한 관심이 증가하고 있으며, 또한 이러한 영향을 구체적으로 파악하기 위한 연구가 진행 중이다[1]. 이에 대한 일환으로 이동 통신 단말기에 의한 전자파 인체 흡수율(SAR)에 의한 국내외 표준 제정에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 인체에 대한 침투력이 상대적으로 큰 단파 대역(HF: High Frequency)에 의한 인체 유도 전류에 대한 표준은 연구가 미흡한 편이다. 특히 교통 카드와 도서관 등에서 사용되는 RFID 장비의 활발한 도입으로 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체 영향 연구가 절실하다. 본 논문은 단파 대역인 13.56 MHz에서 동작하는 RFID 장비에 의하여 인체에 유도되는 전류와 유사한 유도 전류값을 갖는 실린더형 인체 등가 안테나 모형을 설계 및 제작함으로써 RFID 장비의 방출 전자파에 의한 인체의 영향을 양적으로 파악하고, 인체와 인체 등가 모형에 유기되는 유도 전류의 유사성을 확인하였다. Recently, according to the increase of using the microwave equipments, the interests in effects on human body have been also increased. For example, there have been many researches on making the standard the specific absorbing ratio (SAR) caused by mobile phones. However, it is needed to study on the induced current on human body caused by HF(Hight Frequency) band which can deeply penetrate the human body. Especially, since the RFID systems are applied to the transportation card and the library, it is needed to research on the effect on human body exposed to the radiated power from the RFID system. In this paper, we designed a cylindrical monopole antenna model of human body exposed to 13.56 MHz RFID system, which can model the induced current on human body. To verify the proposed equivalent antenna model, we compared the induced currents between human body and the equivalent antenna model.

분말재료의 복소 유전율 및 투자율 측정

朴商馥(Sang-Bok Park),李章秀(Jang-Soo Lee),鄭容植(Young-Seek),千昌律(Chang-Yul Cheon) 대한전기학회 2007 전기학회논문지 Vol.56 No.12

Materials used at microwave are usually used as a dielectric with a manufacturing purpose of printed circuit boards, etc. Complex permittivity of them can be measured from attenuation constant or propagation constant of a transmission line using a microstrip line with bulk type. But as the technique recently which can manufacture to have complex permittivity and permeability demanded using nonferrous metals for powder-type grows UP. we need sensors and methods which can measure characteristics of powder-type materials. So far measuring methods of permittivity and permeability with waveguide or coaxial cable are used but they have faults which have a complex measurement method and are difficult to simultaneously measure permittivity and permeability. In this paper, a simultaneous measuring method of permittivity and permeability with 2-port coaxial cable and a new proposed calculation. The proposed 2-port coaxial cable is designed to be easy to insert materials and to have a wideband. We measure permittivity and permeability of magnetic powder(Ni-Fe-Mo, Ni-Fe) which reveal its characteristic at 0.3~1.3㎓ to identify the proposed sensor.

광대역 지수형 테이퍼 슬롯 안테나 설계

박철민(Park Chelo-Min),최병혁(Choi Byung-Hyuk),오동훈(Oh DOng-Hoon),천창율(Cheon Chang-Yul),김형석 대한전기학회 2005 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2005 No.7