도파관 방향성 결합기를 갖는 60 GHz 대역 Non-Radiative Dielectric 도파관 혼합기

유영근,최재하,Yoo, Young-Geun,Choi, Jae-Ha 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.4

본 논문에서는 점 대 점 통신망으로 수요가 증가하고 있는 60 GHz 대역 무선 통신 장비의 주요 부품인 혼합기를 non-radiative dielectric 도파관으로 구현하였다. Non-radiative dielectric 도파관 혼합기의 제작에 있어서 가장 어려웠던 것이 유전체 선로 결합기의 구현이었는데, 유전체 선로를 정해진 곡율로 형상화하는 것과 정확한 간격으로 위치시키는 것이 쉽지 않기 때문이다. 이 때문에 유전체 선로 결합기를 갖는 혼합기의 경우 일정한 성능을 갖도록 제작하는 것이 매우 힘들었다. 본 논문에서는 유전체 선로 결합기를 도파관 방향성 결합기로 대체하여 가공을 통해 제작이 가능케 함으로써 결합기가 일정한 특성을 갖도록 하였다. 그 결과로 혼합기의 생산성이 획기적으로 개선되었다. 본 논문을 통해 구현된 혼합기의 설계 주파수는 RF 및 LO는 $57{\sim}64\;GHz$이고, IF는 $DC{\sim}2\;GHz$인데, LO가 10 dBm, 60 GHz인 조건에서 $60{\sim}62\;GHz$의 RF 입력에 대한 하향 변환 손실은 $10{\pm}1\;dB$로 측정되었다. In this paper, the mixer was implemented in the non-radiative dielectric waveguide that is the main component of 60 GHz band radio telecommunications equipment which a demand increases for the purpose of point-to-point communication network. As to the manufacture of the non-radiative dielectric waveguide mixer, it was the implementation of the dielectric line combiner to be most difficult. The thing which that gives shape to the curvature which is the dielectric line determined and the to place in the exact interval thing are easy. For this reason, it was very difficult to make in order to have the regular performance in the case of the mixer having the dielectric line combiner. In this paper, since the dielectric line combiner was replaced with the waveguide directional coupler and the manufacture was possible through a processing it had the characteristic that a combiner is fixed. In result, the productivity of a mixer was innovatively improved. The design frequency of the mixer implemented through this paper RF and LO are $51{\sim}64\;GHz$. IF Is $DC{\sim}\;GHz2$. The down conversion loss toward the RF input of $60{\sim}62\;GHz$ was measured by $10{\pm}1\;dB$ in the condition that LO is 10 dBm, 60 GHz.

도파관 방향성 결합기를 갖는 60 ㎓ 대역 Non-Radiative Dielectric 도파관 혼합기

유영근(Young-Geun Yoo),최재하(Jae-Ha Choi) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.4

본 논문에서는 점 대 점 통신망으로 수요가 증가하고 있는 60 ㎓ 대역 무선 통신 장비의 주요 부품인 혼합기를 non-radiative dielectric 도파관으로 구현하였다. Non-radiative dielectric 도파관 혼합기의 제작에 있어서 가장 어려웠던 것이 유전체 선로 결합기의 구현이었는데, 유전체 선로를 정해진 곡율로 형상화하는 것과 정확한 간격으로 위치시키는 것이 쉽지 않기 때문이다. 이 때문에 유전체 선로 결합기를 갖는 혼합기의 경우 일정한 성능을 갖도록 제작하는 것이 매우 힘들었다. 본 논문에서는 유전체 선로 결합기를 도파관 방향성 결합기로 대체하여 가공을 통해 제작이 가능케 함으로써 결합기가 일정한 특성을 갖도록 하였다. 그 결과로 혼합기의 생산성이 획기적으로 개선되었다. 본 논문을 통해 구현된 혼합기의 설계 주파수는 RF 및 LO는 57~64 ㎓이고, IF는 DC~2 ㎓인데, LO가 10 ㏈m, 60 ㎓인 조건에서 60~62 ㎓의 RF 입력에 대한 하향 변환 손실은 10±1 ㏈로 측정되었다. In this paper, the mixer was implemented in the non-radiative dielectric waveguide that is the main component of 60 ㎓ band radio telecommunications equipment which a demand increases for the purpose of point to-point communication network. As to the manufacture of the non-radiative dielectric waveguide mixer, it was the implementation of the dielectric line combiner to be most difficult. The thing which that gives shape to the curvature which is the dielectric line determined and the to place in the exact interval thing are easy. For this reason, it was very difficult to make in order to have the regular performance in the case of the mixer having the dielectric line combiner. In this paper, since the dielectric line combiner was replaced with the waveguide directional coupler and the manufacture was possible through a processing it had the characteristic that a combiner is fixed. In result, the productivity of a mixer was innovatively improved. The design frequency of the mixer implemented through this paper RF and LO are 57~64 ㎓. IF Is DC~2 ㎓. The down conversion loss toward the RF input of 60~62 ㎓ was measured by 10±1 ㏈ in the condition that LO is 10 ㏈m, 60 ㎓.

위성수신기용 Ka-대 MMIC 광대역 저잡음증폭기 개발

유영근(Young-Geun Yoo),임종식(Jong-Sik Lim),강성춘(Sung-Choon Kang),최영수(Young-Su Choe) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.7

경쟁형 놀이의 탈일상성

유영근(Yoo, Young-Geun),박관수(Bak, Gwan-Su) 실천민속학회 2014 실천민속학연구 Vol.23 No.-

경쟁형 놀이는 놀이 참가자들이 경쟁 구도 하에서 즐기는 놀이의 형태를 말한다. 본고에서는 놀이에 경쟁이 존재하는 현상에 대해 주목하고자 한다. 이를 위해 놀이의 탈일상성에 대해 논의한 후, 탈일상성이 경쟁형 놀이에서 어떠한 역할을 하는지 논의하고 한다. 본고에서는 놀이를 특별한 목적이나 생존 자체에는 직접 관계가 없을지라도 그것 자체로써 흥미가 있는 것을 스스로 느끼는 활동의 총칭으로 정의한다. 그리고 경쟁은 같은 목적에 관하여 서로 겨루어 다툼으로 정의한다. 이러한 정의는, 탈일상성이 목적성 유무와 밀접하게 연관되기 때문에 놀이의 목적성에 주목하면서 탈일상성에 대한 논의를 가능하게 한다. 위의 정의들을 고려하면, 놀이가 경쟁의 형태를 띤다는 것은 모순처럼 보인다. 경쟁형 놀이는 말 그대로 ‘놀이’이기에 무목적성을 지녀야 하는데, ‘경쟁형’이라는 수식어가 추가되면서 ‘경쟁형 놀이’는 “일정한 목적이 존재하는 형태의 목적이 없는 것”이라는 모순적인 개념으로 정의되기 때문이다. 그러나 일부 놀이들은 경쟁성을 바탕으로 하고 있음을 확인할 수 있다. 그런데 목적은 현실에서의 이해관계와 직접적으로 연관되어 있는 목적과 현실에서의 이해관계와 무관한 목적으로 나눌 수 있다. 이러한 관점에서 경쟁형 놀이에서는 놀이 구성원들이 공동의 목적을 이루기 위해 경쟁하되, 그 목적은 현실에서의 이해관계와는 무관한 것으로 이해할 수 있다. 이러한 상황 때문에 아무런 목적 없이도 경쟁이 이루어지는 것이 가능한 것이다. 경쟁형 놀이에서의 목적은 놀이 특성 중 하나인 탈일상성과 밀접한 연관이 있다. 본 논문에서는 경쟁형 놀이의 탈일상성 형성에 기여하는 요인들을 분석하고, 각각의 요인들이 탈일상성을 형성하는 과정을 구체적으로 고찰하고자 한다. 이러한 논의는 본인이 직접 놀이들을 경험하고 채록한 ??초?중등 학생들의 놀이문화??라는 책을 바탕으로 하고자 한다. Competitive play refers to the type of play where participants are under the form of competition. This paper focuses on the existence of competition in plays. For this, this paper will first discuss about play"s escape from daily life, and then deal with the roles escape from daily life plays in competitive plays. This paper defines plays as something that is done without specific objective or is not directly related to the survival itself, but has characteristics which allow people involved to be interested or have fun and competition as fighting or rivaling on the same objective. Such definitions, since escape from daily life gets to be closely related with the concept of objective, allow the discussion on escape from daily life while focusing on objectives of the plays to be done. Considering the definitions above, it seems like a paradox for plays to be competitive. Competitive play, since it is a type of play, must have no objective while, since it is competitive, it should have specific objective at the same time. Then the term competitive play is defined as something that is done without any objective, which has characteristics of fighting or rivaling on the same objective. Such definition is clear paradox. However, some of the competitive plays indeed were found. However, the concept objective can be divided into two: one that is directly related to daily life and another that is not. From this perspective, competitive play can be understood as participants rivaling for some objectives that are relevant only in the play, not in the daily life. This explains how competition can be done without objectives. Objectives in competitive plays are closely related to escape from daily life, one of the characteristics of competitive plays. This paper will analyze the factors that contribute in the formation of escape from daily life in competitive plays, and elaborate on how each factors contributes in the formation. Such discussions will be substantiated by ??Play Culture of Elementary, Middle School Students??, which is a direct field recording of various plays researched by the author himself.

NRD 도파관에 내장된 구조를 갖는 구형 도파관-NRD 도파관 트랜지션

유영근(Young-Geun Yoo),최재하(Jae-Ha Choi) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.4

본 논문에서는 NRD 도파관 내에 표준 도파관에 대한 트랜지션 기능이 내장된 새로운 형태의 구형 도파관-NRD 도파관 트랜지션을 제안하였다. 새롭게 제안된 구형 도파관-NRD 도파관 트랜지션은 NRD 도파관 입출력측의 기구물 벽 두께와 개구부의 폭을 이용하여 구현된다. 벽 두께의 경우, NRD 도파관 관내 파장의 절반(λg/2)과 거의 동일하며, 개구부의 폭은 NRD 도파관과 체결되는 표준 도파관의 넓은 변의 길이와 거의 일치한다. 이러한 원리는 주파수 대역과 무관하게 적용 가능하며, 본 논문에서는 38 ㎓ 대역에서 구형 도파관-NRD 도파관 트랜지션을 제작하여 타당성을 확인하였다. 38 ㎓ 대에서 제작된 구형 도파관-NRD 도파관 트랜지션은 backto-back 구조에서 0.4 ㏈ 이하의 삽입 손실과 20 ㏈ 이하의 반사 손실을 갖는다. In this paper, we proposed the new rectangular waveguide-NRD waveguide transition in which the transition function about the standard waveguide is built in within the NRD waveguide ifself. The newly proposed rectangular waveguide-NRD waveguide transition was realized use of NRD waveguide input/output side wall thickness and hole width. In the case of the wall thickness, it was nearly identical with the half of the NRD waveguide guide wavelength and the width of an hole was nearly coincide with the length of the long side of the standard waveguide connected with the NRD waveguide. This kind of the principles is applicable to be unrelated with the frequency band. In this paper, it made in 38 ㎓ band with the rectangular waveguide-NRD waveguide transition and the feasibility was confirmed. In the back-to-back structure, the rectangular waveguide-NRD waveguide transition manufactured in 38 ㎓ band has the insertion loss less than 0.4 ㏈ and also has the return loss less than 20 ㏈.

광대역 점대점 통신시스템용의 60GHz 대역 무선 송수신기

최재하,유영근,Choi, Jae-Ha,Yoo, Young-Geun 한국융합신호처리학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.1

60GHz band RF transceiver was made with the NRD waveguide structure for the point- to-point communication. A dielectric line that of comprising NRD waveguide was the milling process was not easy because a material gets soft, and also compression and expansion according to a temperature were serious, so this line was not suitable for the device in which the resonance characteristic was important. In addition, the thing for comprising amplification module was difficult in the NRD waveguide structure. In this paper, a way in which to overcome mentioned in upper part, the transceiver was made by below technology. Components in which the resonance characteristic was not important were made with the NRD waveguide hybrid IC, and components in which the resonance characteristic was important were made with waveguide. An amplifier packaged and modularizing the bare chip, it equipped at the NRD waveguide within. Manufactured transceiver communicated with FDD method, and it had 10dBm output power, and -60dBm minimum receive sensitivity. 점대점 통신용의 60GHz 대역 무선 송수신기를 NRD(Non-Radiative Dielectric) 도파관 구조로 제작하였다. NRD 도파관을 구성하는 유전체 선로의 경우 재질이 무르기 때문에 정밀 가공이 쉽지 않고, 또 온도에 따른 수축팽창이 심해 공진 특성이 중요한 소자에 사용하기에 는 적합하지 않았다. 또한 NRD 도파관 구조로 증폭모듈을 구성하는 것이 어려웠는데, 본 논문에서는 위에서 언급된 문제를 극복 하고자 다음과 같은 방법으로 송수신기를 제작하였다. 기본적으로 NRD 도파관 구조를 유지하되, 공진특성이 중요하지 않은 소자들은 NRD 도파관 하이브리드 IC로, 공진특성이 중요한 소자들은 도파관으로 제작하고, 증폭기는 MMIC를 패키징하여 모듈화한 후에 NRD 도파관 내에 장착되도록 하였다. 제작된 송수신기는 FDD(Frequency Division Multiplexing) 방식으로 통신하며, 10dBm의 송신출력과 -60dBm의 최소 수신감도를 갖고 있다.

위성통신용 30GHz대 MMIC 저잡음증폭기의 설계 및 제작

임종식,염인복,유영근,강성춘,남상욱,Lim, Jong-Sik,Yom, In-Bok,Yoo, Young-Geun,Kang, Sung-Choon,Nam, Sang-Wook 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.9

A 2-stage MMIC(monolithic Microwave Integrated Circuits) LNA(Low Noise Amplifiers) at 30GHz hand has been designed and fabricated for the Ka-band Satellite Communications. The $0.15 {\mu}m$ with the width of $80 {\mu}m$ pHEMT technology was used for the fabrication of this MMIC LNA. Using the series feedback technique, ultra low noise and excellent S11 could be obtained at the same time without the cost of gain at 30GHz-band. The stability factors(Ks) for each stage and overall stage are greater than 1 at full frequency bands by the bias circuits and stabilization circuit. The measured performances, which agree well with the predicted performances, show this 2-stage MMIC LNA has the gain of more than 15.7dB and noise figure of less than 2.09dB over 29GHz to 33GHz. 위성통신용 30GHz대 저잡음 증폭기 MMIC 회로가 $0.15 {\mu}m$ 게이트를 구현하는 pHEMT 기술로 제작되었다. 하나의 저잡음 증폭용 pHEMT 소자는 길이 $20{\mu}m$인 게이트 핑거 4개로 구성되어 있다. HEMT 소자의 소오스에 연결한 직렬 궤환 회로로 인하여 30GHz대 주파수에서 고이득과 저잡음, 그리고 우수한 입력측 반사계수를 동시에 얻을 수 있었다. 바이어스 회로 및 증폭기 안정화 회로를 이용하여 제 1단, 제 2단 및 증폭기 전체가 전대역에서 모두 인정한 동작을 하도록 하였다. 제작된 2단 MMIC 저잡음증폭기는 사용대역인 29 ~ 33GHz에서 15.7dB 이상의 이득과 .2.09dB 이하의 잡음지수를 가진 것으로 측정되어 설계시의 예측된 성능과 잘 일치한다.

불포화 산사태 3차원 안정해석에 대한 사례연구

김성진(Kim, Seong Jin),오세붕(Oh, Seboong),박규순(Park, Gyu Soon),유영근(Yoo, Young Geun) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10

S대역 군사 레이더용 2kW급 GaN HEMT 증폭기 개발

김시옥(Si-Ok Kim),최길웅(Gil-Wong Choi),유영근(Young-Geun Yoo),임병옥(Byeong-Ok Lim),김동길(Dong-Gil Kim),김흥근(Heung-Geun Kim) 한국전자통신학회 2020 한국전자통신학회 논문지 Vol.15 No.3

본 논문에서는 S-밴드 군용 레이더에 사용되고 기존의 TWTA를 대체하기 위해 GaN HEMT 기반 증폭모듈을 이용하여 개발한 2kW급 반도체증폭기(SSPA)를 제안하였다. 제안한 SSPA는 8개의 증폭모듈로 이루어진 고출력증폭모듈, 구동증폭모듈, 제어모듈 및 전원공급 장치로 이루어져 있다. 제안한 SSPA는 1) 증폭모듈과 구성부품은 공간적 제약으로 작은 패키지에 통합설계 되었으며, 2) PCB 내장형 하모닉필터를 이용하여 고주파를 제거하였으며, 그리고 3) 입력신호의 듀티 변화에 대응하여 일정한 출력이 유지되도록 하는 자동이득조절기를 설계하였다. 제안된 SSPA는 최대 48 dB의 이득과 3.1~3.5 GHz의 주파수 대역에서 63-63.6 dBm의 출력 전력을 보였다. 자동이득조절 기능은 15-20 dBm의 입력전력 변동에도 대해서, 출력전력이 63dBm 전후로 일정하게 유지하는 것을 확인하였다. 마지막으로 MIL-STD-810의 시험기준을 만족하는 높은 (55 ℃) / 낮은 (-40 ℃) 온도 시험 프로파일을 이용한 온도시험을 통해 개발된 시스템의 신뢰성을 검증하였다. 개발된 SSPA는 경량, 고출력, 고이득, 안전기능, 낮은 수리비, 짧은 수리시간 등 측면에서 기존의 TWTA 증폭기보다 우수한 것을 확인하였다. This paper proposes a 2-kW solid-state power amplifier (SSPA) developed by employing power amplifier pallets designed using gallium-nitride high electron mobility transistors, which is used in S-band military radars and to replace existing traveling-wave tube amplifier (TWTA). The SSPA consists of a high-power amplifier module, which combines eight power amplifier pallets, a drive amplifier module, a digital control module, and a power supply unit. First, the amplifier module and component were integrated into a small package to account for space limitations; next, an on-board harmonic filter was fabricated to reject spurious components; and finally, an auto gain control system was designed for various duty ratios because recent military radar systems are all active phase radars using the pulse operation mode. The developed SSPA exhibited a max gain of 48 dB and an output power ranging between 63-63.6 dBm at a frequency band of 3.1 to 3.5 GHz. The auto gain control function showed that the output power is regulated around 63 dBm despite the fluctuation of the input power from 15-20 dBm. Finally, reliability of the developed system was verified through a temperature environment test for nine hours at high (55 ℃) / low (-40℃) temperature profile in accordance with military standard 810. The developed SSPA show better performance such as light weight, high output, high gain, various safety function, low repair cost and short repair time than existing TWTA.

Ku 대역 고출력 고효율 Radial Combiner에 대한 연구

윤성현(Song-Hyun Yun),김시옥(Si-Ok Kim),이수현(Su Hyun Lee),임병옥(Byeong-Ok Lim),이복형(Bok-Hyung Lee),전용규(Yong-Kyu Jeon),김현규(Hyun-Kyu Kim),유영근(Young-Geun Yoo) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.5

고주파 대역에서 삽입 손실을 최소화 하면서 고출력을 견딜 수 있는 결합기에 대해서 연구하였다. 특히, Ku 대역 이상에서는 단위소자 당 낼 수 있는 출력 전력이 저주파 대역에 비해 매우 낮기 때문에, 고출력 SSPA를 만들기 위해서는 많은 반도체 소자를 결합해야만 한다. 마이크로스트립과 같은 평면 결합기는 결합하는 소자의 개수가 증가하면 비례적으로 삽입 손실이 증가하여 전체 시스템 효율이 떨어지고 발열량도 높아지게 된다. 또한 평면 결합기는 낮은 전력 내구성에 따른 문제도 가지고 있다. 이러한 문제점들을 개선하고자 본 논문에서는 cavity radial combiner를 제안하였다. Ku대역 16-way cavity radial combiner를 제작하여 측정한 결과, 설계 대역에서 반사손실 14 dB 이하, 94.5 % 이상의 출력결합 효율을 얻었다. We have studied a combiner that can withstand high power while minimizing insertion loss in high frequency band. In particularly, because the output power that can be output per unit elements is much lower in the Ku band and above than in the low frequency band , it is necessary to combine many semiconductor elements in order to make a high power SSPA. A planar combiner such as a microstrip, as the number of elements to be combined increases, the insertion loss increases proportionally, resulting in a reduction in the overall system efficiency and an increase heating value also. The planar combiner also have some problems due to the low power handling rate. To improve these problems, we proposed a Cavity Radial Combiner. A Ku band 16-way Cavity Radial Combiner was fabricated and measured. As a result, it was tested 14dB return loss and over 94.5 % output combining efficiency in design band.