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Small-size Rat-race Ring Coupler Using Connected Coupled-line
윤태순 국제문화기술진흥원 2019 International Journal of Advanced Culture Technolo Vol.7 No.1
In order to improve performance for the size of the rat-race ring coupler, the CCL is used for therealization as the delay line. As realizing lower coupling coefficient, the ratio of the size-reduction for theCCL is enhanced. The CCL is alternated with λg/4 of the rat-race ring, and optimized two CCLs are insertedfor the size-reduction. the coupling coefficient is 0.2, and electrical lengths of each CCL are 28.2° and 21.7°. Designed rat-race ring using the CCL has the size of 18.76 × 20.45 mm2 and the size-reduction ratio offabricated rat-race ring using the CCL has 76.8%. Also, fabricated rat-race ring is measured the insertionloss of 3.20dB at the center frequency of 2.45GHz and the 20dB bandwidth is 24.04%. Differencedmagnitude and phase between threw port and coupled port are measured 0.1dB and 177.4°, respectively. These performances are almost same compared with the conventional rat-race ring. Suggested applicationof the CCL can be used various devices and circuits for the size-reduction.
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탭 선로의 새로운 등가 회로를 이용한 헤어핀 대역 통과 필터 설계
윤태순,권성수,홍태의,이종철,Yun, Tae-Soon,Kwoun, Sung-Su,Hong, Tae-Ui,Lee, Jong-Chul 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.12
본 논문에서는 대역 통과 필터의 입력부에 응용되는 탭 선로의 등가 회로를 제시하였고, 그 변수 값을 수식적으로 제시한다. 탭 선로의 등가 회로는 개방형 스터브와 음의 전기적 길이를 갖는 전송 선로로 구현하며, 탭 선로의 위치와 공진기 길이는 공진기의 임피던스와 인버터 값으로 구할 수 있다. 이러한 새로운 등가 회로에 의한 설계는 기존의 방법에 비해 이론적으로 근접한 결과를 얻을 수 있게 한다. 새로운 탭 선로의 등가 회로를 이용한 헤어핀 대역 통과 필터는 중심 주파수 2 GHz에서 1.1 dB의 삽입 손실과 20 dB의 반사 손실 특성을 나타낸다. In this paper, the equivalent circuit of tapped-line that is applied in the band-pass filter is suggested and the value of an equivalent circuit is mathematically defined. An equivalent circuit of tapped-line is composed by open stub and transmission line that has negative electrical length, and the position of tapped-line and the value of resonator's length can be obtained by the impedance of resonator and the inverter. The new design method using equivalent circuit leads to very good agreement compared with theoretical value. The hair-pin band-pass filter using equivalent circuit of tapped-line shows the insertion loss of 1.1 dB and the return loss of 20 dB at the center frequency of 2 GHz.
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래디얼 스터브를 통해 구현된 이중 모드 공진기를 이용한 대역 통과 필터
윤태순 한국ITS학회 2011 한국ITS학회논문지 Vol.10 No.3
본 논문에서는 래디얼 스터브를 이용하여 이중 모드 공진기를 구현하여 이를 통하여 5.8 GHz ITS 시스템에 응용 가능한 대역 통과 필터를 제안하였다. 이중 모드 공진기를 구성하는 개방형 스터브를 래디얼 스터브로 대체함으로써 이중 모드 공진기의 크기는 약 39.6% 감소하였고 두 개의 60° 래디얼 스터브를 통해 약 6.9Ω의 낮은 임피던스를 갖는 스터브가 구현되어 이중 모드 공진기를 이용한 필터의 저지 대역 특성이 19.4 dB에서 29.1 dB로 개선되었다. 제안된 이중 모드 공진기를 이용하여 제작된 필터는 중심 주파수 5.72 GHz에서 4.1%의 대역폭을 가졌으며, 1.79 dB와 19.4 dB의 삽입 손실과 반사 손실 특성을 나타내었다. In this paper, the bandpass filter for ITS system of 5.8 GHz is proposed by using the dual-mode resonator with the radial stub. As alternating the open stub with the radial stub, the size of the dual mode resonator can be reduced about 39.6% and the out-of-band characteristics of the bandpass filter using dual mode resonator can be enhanced from 19.4 dB to 29.1 dB by using the stub of 6.9Ω i.e. realized by parallel two radial stubs with 60° angle. The fabricated bnadpass filter using the dual mode resonator has the center frequency of 5.72 GHz with the fractional bandwidth of 4.1%. Also, the filter has the insertion loss and return loss of 1.79 dB and 19.4 dB, respectively.
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마이크로파 라디오미터를 위한 하모닉 억제 특성을 가진 헤어핀 필터
윤태순,Yun, Tae-Soon 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.10
본 논문은 토양 수분 함유량 검출을 위한 L-band 마이크로파 라디오미터의 주파수 선택 및 우수한 수신감도를 위한 하모닉 억압의 헤어핀 필터에 관한 것이다. 전형적인 반파장 공진기가 공진주파수의 배수에서 하모닉을 가지는 것에 비해, 각 부분의 임피던스 비와 전기적 길이 비로써 하모닉 주파수를 조절할 수 있는 SIR을 이용하여 하모닉 억압 특성을 구현하였다. 필터의 하모닉을 효율적으로 억압하기 위해 5단의 헤어핀 필터에는 서로 다른 임피던스 비를 갖는 3종류의 SIR이 사용되었고, 제작된 필터는 1390 [MHz]의 중심주파수의 5배 주파수까지 35 [dB] 아래로 하모닉을 억압하는 특성을 가진다. In this paper, for improving the performance of selecting and the sensitivity of the L-Band microwave radiometer for remote sensing of soil-moisture, the harmonic-suppressed hairpin bandpass filter is described. As the harmonic frequencies of the SIR can be controlled by the ratio of the impedance and electrical length, SIRs are used in the hairpin BPF for suppressing harmonics. Manufactured harmonic-suppressed hairpin BPF has the SIRs of three types and its harmonic is suppressed under 35 [dB] until 5 times of the center frequency of 1390 [MHz].
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다중 대역 소자 응용을 위한 다단 계단형 임피던스 공진기의 해석
윤태순 한국ITS학회 2012 한국ITS학회논문지 Vol.11 No.5
본 논문에서는 다양한 초고주파 시스템에서 SIR의 다양한 응용을 위해 반파장 공진기로 등가되는 다단 SIR의 입력 임피던스를 통해 각 단의 전기적 길이 및 고차 하모닉 주파수를 계산하였다. 다단 SIR의 크기 감소율은 단수의 증가에 따라 다소 감소하고 임피던스 비에 의해 지배적으로 영향을 받으며, 하모닉 특성은 단수에 따른 변화가 미미하며 임피던 스 비가 작아질수록 기본 공진주파수에서 멀어지게 된다. 또한, 다단 SIR의 등가 임피던스는 가장 낮은 특성 임피던스와 가장 높은 특성 임피던스의 기하평균 값을 가지며 Q 값은 반파장 공진기와 유사한 특성을 보였다. In this paper, each electrical length and harmonics of the multi-stage SIR are calculated by using the input impedance for the variable application of SIR in the microwave systems. The size reduced ratio of the SIR is slightly reduced as increasing of the number of stage. The impedance ratio between lower and higher impedance of the SIR has the dominant effect on the size reduced ratio and harmonic characteristics. Also the equivalent impedance of the SIR is a geometric mean between lower and higher impedance and the quality factor of the SIR is similar to the half-wavelength resonator's.
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높은 Q 값을 갖는 기판 집적형 도파관(SIW) 공진기
윤태순,남희,이종철,Yun Tae-Soon,Nam Hee,Lee Jong-Chul 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.4
In this paper, a resonator with the substrate integrated waveguide(SIW) structure at the satellite communication band is presented. The SIW structure is realized by via-holes on the dielectric substrate and has an advantage of integration with other circuits. For the measurement, a designed back-to-back transition has the insertion loss of 0.4 dB at 18 GHz. Also, the quality factor of the resonator with the SIW structure including back-to-back transition is obtained to be 222. The high-Q resonator with the SIW structure can be used in filter, oscillator, and voltage controlled oscillator. 본 논문에서는 위성 통신 대역에서 사용할 수 있는 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 공진기에 관하여 논의된다. 기판 집적형 도파관은 기판에 비아 홀을 삽입하여 근사적으로 도파관을 구현한 것으로써 다른 회로와 집적화 시킬 수 있다는 장점을 지닌다. 측정을 위해 설계된 back-to-back 트랜지션은 18 GHz 에서 0.4 dB의 삽입 손실을 갖는다. 또한, 측정된 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기의 Q 값은 back-to-back 트랜지션을 포함하였을 때 222를 나타낸다. 이러한 높은 Q 값을 갖는 기판 집적형 도파관을 이용한 공진기는 필터, 발진기, 전압 제어 발진기 등에 이용될 수 있다.
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