평면형 구조의 분리형 링 공진기를 이용한 전압제어 발진기 구현

김기래,Kim, Gi-Rae 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.7

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다. In this paper, a novel split ring resonator is proposed for improvement of phase noise characteristics that is weak point of oscillator using planar type microstrip line resonator. Oscillator using proposed split ring resonator is designed, it has improved phase noise characteristics. At the fundamental frequency of 5.8GHz, 7.22dBm output power and -83.5 dBc@100kHz phase noise have been measured for oscillator with split ring resonator. The phase noise characteristics of oscillator is improved about 9.7dB compared to one using the general ${\lambda}/4$ microstrip resonator. Next, we designed voltage controlled oscillator using proposed split ring resonator with varactor diode. The VCO has 125MHz tuning range from 5.833GHz to 5.845GHz, and phase noise characteristic is -118~-115.5 dBc/Hz@100KHz. Due to its simple fabrication process and planar type, it is expected that the technique in this paper can be widely used for low phase noise oscillators for both MIC and MMIC applications.

3단 계단형 임피던스 공진기를 이용한 가변 이중 대역 저지 필터

김기래(Kim, Gi-Rae),김요섭(Kim, Yo-Seob) 한국정보전자통신기술학회 2011 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.4 No.2

본 논문에서는 계단형 듀얼 밴드 대역저지 필터의 소형화 설계에 유용한 새로운 구조를 제안한다. 본 구조는 전송 라인과 두 개의 병렬로 연결된 3단 계단형 임피던스 공진기로 구성되어 있다. 필터의 등가회로를 통한 이론적 분석과 설계 절차를 나타내었다. 공진조건으로부터 유도한 방정식으로부터 각 설계 변수에 대한 특성 결과를 그래프로 나타내어 설계의 편의성을 제공한다. 제안된 필터 구조의 장점은 설계의 소형화 가능성, 구현 가능한 공진 주파수의 비율이 넓은 점, 그리고 구현 가능한 임피던스의 선택이 자유롭다는 점이다. A novel circuit structure of dual-band bandstop filters is proposed in this paper. This structure comprises two shunt-connected tri-section stepped impedance resonators with a transmission line in between. Theoretical analysis from the equivalent circuit and design procedures are described. We represented graphs for filter design from the derived synthesis equations by resonance condition of circuits. Notably, advantages of the proposed filter structure are compact size in design, wide range of realizable resonance frequency ratio, and more realizable impedances.

테이퍼형 마이크로스트립 선로에서 펄스의 왜곡 특성 분석

김기래,Kim, Gi-Rae 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.37 No.8

The distortion of an electrical pulse, which has a rise/fall time due to the dispersion and the reflection, on tapered microstrip lines has investigated In time domain. The voltage and current transfer functions are shown for the tapered line. The dispersion distortion obtained by using these trans(or functions are represented for the nonideal square pulse along the triangular, Tchebycheff and exponential tapered lines, and analyzed the influence of the reflection and the frequency dispersion on the distorted voltage wave in the tapered lines. The observed overshoot in front of the distorted wane is caused due to the frequency dispersion and the sustained tail of that comes from the reflection in the tapered line. 본 논문에서는 지수형, 삼각형 및 체비쉐브 테이퍼 전송선로에서 디지털 펄스가 전송될 때 분산과 반사에 의해 나타나는 펄스의 왜곡 특성을 시간영역에서 해석하여 그 전송특성을 비교하여 나타내었다. 그리고 테이퍼 선로에서 전압과 전류의 전달함수를 구하여 상승과 하강 시간을 갖는 비이상형 구형 펄스를 입력했을 때 왜곡 특성을 해석하고, 선로에서 나타나는 분산과 반사가 파형의 왜곡에 미치는 영향을 분석하였다. 주파수 분산에 의한 왜곡은 파형에 오버슈트와 기울림이 나타났고, 반사에 의한 왜곡은 꼬리 부분에 잔류 특성이 나타났다.

신생 백서의 저산소성 허혈성 뇌손상에서 Pentoxifylline이 IL-1β 와 TNF-α mRNA 유전자 발현에 미치는 영향

김경범(Kyung Burm Kim),전지현(Gi Hyun Jeon),김영래(Young Rae Kim),이정화(Jung Hwa Lee),이기형(Kee Hyoung Lee),은백린(Baik Lin Eun),김순겸(Soon Kyum Kim) 대한소아신경학회 1999 대한소아신경학회지 Vol.7 No.2

목 적 : Interleukin-1β(IL-1β)와 Tumor necrosis factor-α(TNF-α)는 다양한 기능을 가진 사이토카인이며, 급성 혹은 만성 뇌손상의 매개체로의 역할이 점차 확인되고 있으나 이들의 정확한 역할에 대해서는 아직 논란이 많다. 최근 연구에서는 Pentoxifylline(PTX)을 이용하여 미성숙 실험 동물 모델에서 저산소상 허혈성 뇌손상을 완화시킬수 있었다. PTX 과 관련된 실험적 연구는 많으나 미성숙 뇌에서 뇌보호 작용기전에 관련된 보고는 매우 드물다. 이에 저자들은 신생 백서의 저산소성 허혈증에서 PTX에 의한 대뇌보호 작용 기전 중 IL-1β와 TNF-α 의 유전자 발현에 미치는 영향을 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 7일괸 Sprague-Dawley 백서를 사용하여 Isoflurane 마취하에 우측 총경동맥을 관찰하고 약 1시간 동안 회복시킨 후 36℃ 보육기 안에 있는 유리용기에서 3시간 동안 8% 산소를 노출시켰다. 실험군은 저산소 노출 직전과 직후 PTX를 각각 40mg/kg를 복강내 투여하였고, 대조군에게는 약물대신 Phosphate buffer solution(PBS)을 사용하였다. 저산소 및 허혈 후 4시간째 동물을 희생시키고 대뇌를 적출한 뒤 좌측과 우측 대뇌를 각각 분리하여 total RNA를 추출하였다. 랜덤 헥사머를 이용한 역전사 과정을 통해 얻어진 cDNA를 사용하여 PCR을 통해 IL-1β와 TNF-α를 증폭하고 동시에 GAPDH를 증폭하여 표준화하였다. 결 과 : 대조군에서 IL-1β와 TNF-α mRNA는 좌우측 모두 발현되었으나 우측 반구에서 현저하게 나타났고, PTX 투여군의 좌측 반구에서 발현되지 않았고 우측 반구에서도 현저히 감소하였다. 결 론 : PTX 투여로 신생 백서의 저산소성 허혈증에 의해 유발된 IL-1β와 TNF-α의 유전자 발현이 감소되었다. 이러한 결과는 PTX의 여러 약리 작용중 IL-1β와 TNF-α 유전자 발현을 특이하게 억제하고 미성숙 실험 동물 모델에서 저산소성 허혈증 뇌손상의 방어 효과와 관련이 있으리라 생각되며 또한 IL-1β와 TNF-α가 신생아의 저산소성 허혈증 뇌병증에서 중요한 매개체라는 사실을 시사한다. Purpose : Interleukin-1β(IL-1β) and Tumor necrosis factor-α(TNF-α) are multifunctional cytokines that may play important roles both in the normal development of central nervous system and in the response of brain to diverse forms of injury. IL-1β and TNF-α have potent proinflammatory action and the potential to modulate cell growth. Cerebral hypoxia-ischemia selectively stimulates IL-1β and TNF-α gene expression in brain regions susceptible to irreversible injury in perinatal rats. Pentoxifylline, a cAMP phosphodiesterase inhibitor, attenuates hypoxic-ischemic brain injury in immature rats and inhibits TNF-α expression at the transcription level. We hypothesize that pentoxifylline would attenuate the expression of IL-1β and TNF-α mRNA gene expression on hypoxic-ischemic brain injury in immature rats. Methods : To elicit focal hypoxic-ischemic brain injury, 7-d-old(P7) rats underwent right carotid artery ligation, followed by 3 hr of hypoxia(fractional concentration of inspired O₂=0.08). In 3 rats, pentoxifylline(40mg/kg) was injected into the intraperitoneal cavity immediately before and after hypoxia. The other 4 rats were given PBS solutions. IL-1β and TNF-α mRNA content were measured by reverse transcription followed by polymerase chain reaction amplification(RT-PCR) in the samples prepared from the lesioned and contralateral hemispheres killed 4 hr post-hypoxia. cDNA were amplified with primers specific for IL-1beta and TNF-alpha. and also amplified with GAPDH primers which served as an internal control. Results : In control group, hypoxia-ischemia induced IL-1β and TNF-α mRNA expression from the lesioned hemisphere in immature rat brain. In pentoxifylline treated group, IL-1β and TNF-α mRNA expression were attenuated at 4 hr post hypoxia- ischemia. Conclusion : Preteatment with pentoxifylline decreased incidence and severity of hypoxic-ischemic injury in immature rat brain. Pentoxifylline attenuated the expression of IL-1β and TNF-α gene on hypoxic-ischemic injury in immature rat brain. IL-1β and TNF-α may play important roles in the response of the developing brain to acute hypoxic-ischemic injury.

FDTD법에 의한 MMIC용 마이크로스트립 다중 전송선로의 펄스 신호에 대한 전송특성 해석

김기래(Gi-Rae, Kim),이영철(Young-Chul, Rhee) 한국통신학회 1998 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1998 No.7

유한차분 시간영역 해석법을 이용한 다중 전송 선로에서 펄스 신호의 누화특성 해석

김기래,이영철,Kim, Gi-Rae,Lee, Young-Chul 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.1

본 논문에서는 마이크로 스트립 다중 전송 선로의 고속 디지털 펄스 신호에 대한 상호 결합 특성을 시간영역에서 해석하기 위해 FDTD법을 사용하였고, SPICE에 의한 결과 및 측정결과와 상호 비교하였다. 기존 SPICE에 의한 다중 전송 선로의 해석은 FDTD법에 비해 정확도가 저하되고, 손실 특성에 대한 해석을 할 수 없으므로, 본 논문에서는 FDTD법을 이용하여 무손실 및 손실을 고려한 다중 전송 선로의 디지털 전송 특성을 해석하고 누화 특성을 비교하여 나타냈다. In this paper, we use the FDTD method to analyze crosstalk characteristics for high speed pulse signal on MTL(Multi-Transmission Line) in time domain. The FDTD results are compared to the results of SPICE modeling method and the experimental result. The FDTD method has higher accuracy of results than other methods, and it can analyze transmission characteristics of MTL regard to loss of conductor. We analyze crosstalk characteristics for pulse on MTL for lossless and loss case.

CRLH 전송선로를 이용한 초광대역 대역통과 필터의 설계 및 구현

김기래,Kim, Gi-Rae 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.10

본 논문에서는 복합 좌/우향 (CRLH) 전송 선로를 이용하여 초광대역 필터의 새로운 설계 방법에 대해 나타내었다. CRLH 전송선로의 특성을 구현하기 위해 접지면에는 결함 접지면 구조(DGS)와 윗면에는 마이크로스트립 인터디지털 결합기를 이용하였다. 본 논문에서 제안하는 CRLH 전송선로는 저역통과 필터와 고역통과 필터의 특성을 결합한 특성을 나타내며 삽입손실이 적고 광대역 필터 특성을 얻을 수 있는 장점이 있다. 몇 개의 셀 구조에 대해 연구하였으며, 본 논문에서는 3-셀 구조의 UWB 필터를 설계하고 구현하였다. 실험결과와 시뮬레이션 결과가 일치하며 중심주파수 5 GHz에서 105 %의 대역폭을 나타내며 삽입손실은 중심주파수에서 0.7 dB를 나타내었다. A novel design method of ultra wideband based on the composite right-/left handed (CRLH) transmission line is presented in this paper. Defected ground structure and microstrip interdigital coupler are used to implement the CRLH transmission line. The proposed CRLH transmission line in this paper have composite characteristics of low pass filter and high pass filter, also it has good advantages of low insertion loss and ultra wide passband characteristics. The structure with different cell number are studied, and the UWB filter using 3-cell CRLH transmission line is fabricated and measured, which shows a good agreement between simulated and measured results. It has center frequency of 5 GHz, fractional bandwidth of 105 %, and insertion loss of 0.7 dB at center frequency.

운길산(경기도 남양주시)의 거미상 (2015)

김주필(Joo Pil Kim),노광래(Gwang Rae Noh),이준기(Jun Gi Lee),박재홍(Jae Hong Park),오준석(Jun Seok Oh),이재훈(Jae Hoon Lee),현건우(Gun Woo Hyun) 한국거미연구소 2016 한국거미 Vol.32 No.1

2015년 7월 25일부터 7월 29일까지 연구자들이 경기도 남양주시 조안면 운길산의 거미상을 조사한 결과 21과 56속 82종의 거미가 발견되어 이를 보고하는 바이다. 이는 같은 지역을 조사했던 지난 2013년 조사보다 4과 12속 13종이 늘어난 수치이나, 좋지 않은 기상 상황 등으로 채집된 개체 수는 적었고, 기존 조사에서 채집되지 않은 종들도 존재하였다. 한편, 2013년 조사된 운길산의 거미상 조사 목록에 일부 종이 잘못 기재되는 오류가 발생하였으므로, 올바른 목록을 별도로 다시 발표한다. 조사된 표본은 경기도 남양주시 주필거미박물관에 수장되어 있다. The spider fauna of Mt. Ungil in Joan-myeon, Namyangju-si, Gyeonggi-do, Korea was surveyed in 25 July 2015 to 29 July 2015. In result, Authors found 82 species of 56 genera in 21 families in this region, which are 4 families, 12 genera, and 13 species more than previous survey investigated in 2013, and 42 species are discovered newly in the survey area. However, some species collected in 2013, were not collected in this time, because of the wet weather during survey period. Besides, the document of spider fauna of Mt. Ungil (in 2013) has some errors, so error-corrected document of the survey is reported separately in this paper. Specimens collected during this survey in 2015 are deposited in JooPil Spider Museum, Namyangju-si, Gyeonggi-do, Korea.

위상잡음을 개선한 링형 DGS 공진기를 이용한 RF 발진기

김기래,Kim, Gi-Rae 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.8

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.5dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다. In this paper, a novel resonator using ring type DGS is proposed for improvement of phase noise characteristics that is weak point of oscillator using planar type microstrip line resonator, and oscillator for 5.8GHz band is designed using proposed DGS resonator. The ring type DGS resonator is composed of DGS cell etched on ground plane under $50{\Omega}$ microstrip line. At the fundamental frequency of 5.8GHz, 7.6dBm output power and -82.7 dBc@100kHz phase noise have been measured for oscillator with ring type DGS resonator. The phase noise characteristics of oscillator is improved about 9.5dB compared to one using the general ${\lambda}/4$ microstrip resonator. Because it is possible that varactor diode or lumped capacitor is placed on the gaps of ring type DGS, resonant frequency can be controlled by bias voltage. We can design voltage controlled oscillator using proposed ring type DGS resonator. Thus, due to its simple fabrication process and planar type, it is expected that the technique in this paper can be widely used for low phase noise oscillators for both MIC and MMIC applications.

계단형 임피던스 공진기를 이용한 소형화된 마이크로스트립 이중 대역 저지 필터

김기래,박영배,Kim, Gi-Rae,Park, Young-Bae 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.8

본 논문에서는 듀얼 밴드 대역저지 필터의 소형화 설계를 위한 새로운 구조를 제안한다. 본 구조는 전송 라인과 두 개의 병렬로 연결된 3단 계단형 임피던스 공진기로 구성되어 있다. 필터의 등가회로를 통한 이론적 분석과 설계 절차를 나타내었다. 공진조건으로부터 유도한 방정식으로부터 각 설계 변수에 대한 특성 결과를 그래프로 나타내어 설계의 편의성을 제공한다. 제안된 필터 구조의 장점은 설계의 소형화 가능성, 구현 가능한 공진 주파수의 비율이 넓은 점, 그리고 구현 가능한 임피던스의 선택이 자유롭다는 점이다. A novel circuit structure of dual-band bandstop filters is proposed in this paper. This structure comprises two shunt-connected tri-section stepped impedance resonators with a transmission line in between. Theoretical analysis from the equivalent circuit and design procedures are described. We represented graphs for filter design from the derived synthesis equations by resonance condition of circuits. Notably, advantages of the proposed filter structure are compact size in design, wide range of realizable resonance frequency ratio, and more realizable impedances.