90도 하이브리드 칩 회로를 이용한 GPS용 패치안테나의 광대역화

손태호(Taeho Son) 한국전자파학회 2015 한국전자파학회논문지 Vol.26 No.8

본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓이기 위하여 90도 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. 90도 하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 90도 하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29 %BW(1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비는 3 dB 기준 15.87 %BW(1,400~1,650 MHz)을 얻었다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 2.75 dBi를 얻음으로써 실용화에 대한 가능성을 보였다. In this paper, two ports feeding a microstrip patch antenna using a quadrature hybrid circuit was proposed to enhance the bandwidth for the global positioning system(GPS). The square patch was designed, and the probe feeding was applied. The quadrature hybrid chip circuit for two-port feeding was designed, and output ports that have a 90-degree phase difference feed to the patch antenna. The designed patch and quadrature hybrid circuit were implemented on an FR4 board, and were combined. The measurement of the bandwidth within a voltage standing wave ratio(VSWR) of 2: 1 and axial ratio(AR) in 3dB were 29 %BW(1,230~1,700 MHz) and 15.87 %BW(1,400~1,650 MHz), respectively. The peak gain at the GPS center frequency was measured at 2.75 dBi in an anechoic chamber.

EMI 슬롯에 의한 휴대폰 안테나의 안테나 효율 증가

손태호(Taeho Son),홍민기(Mingi Hong),이재호(Jaeho Lee) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.9

본 논문에서는 휴대단말기 내의 EMI 도료 부분에 슬롯을 부설함으로써 안테나의 효율 증가와 더불어 이득이 증가됨을 보인다. 단말기 내의 EMI 도료 부분에 적절한 위치에 특정 크기를 갖는 슬롯을 부설하면, 안테나와 슬롯간의 상호 결합에 의한 안테나 전류 밀도의 증가는 안테나의 효율 증가를 야기시킬 수 있다. EMI의 슬롯에 의한 안테나 효율 증가에 대한 실험은 기존의 GSM/DCS/USPCS/WCDMA 대역에 사용하는 휴대폰에 적용하여 제반 특성을 측정한다. 측정 결과, 공진 주파수의 이동은 없으며, 채널별 안테나 효율은 슬롯 부설이 기존 슬롯이 없을 때에 비해 전 대역에 걸쳐 0.21~8.96 % 향상됨을 보인다. Radiation efficiency and antenna gain, in this paper, can be increased by the slot on EMI shield painted on the mobile phone back cover. When the EMI slot which has proper dimension and location is located on the EMI paining area in the phone, the increment of antenna current density due to mutual coupling between the antenna and slot derives increment of antenna efficiency. For the verification of EMI slot effect, we apply the EMI slot to the mobile phone which is operating on GSM/DCS/USPCS/WCDMA quad band, and measure S11 and antenna efficiency. It's shown that resonant frequency is not changed and radiation efficiencies to frequency channels by EMI slot are increased from 0.21 % to 8.96 %.

휴대폰의 인체 SAR 연구를 위한 실험용 쥐에 대한 전자파 조사전력 설정

손태호(Taeho Son) 한국정보기술학회 2004 Proceedings of KIIT Conference Vol.2004 No.-

이 연구에서는 휴대폰 전자파에 의한 인체 영향 연구를 위해 마우스 케이지 내 마우스에게 전자파를 조사하는 장치를 설계하고 제작한다. CDMA 011 주파수를 적용하였고, SAR에 해당하는 조사전력을 산출하였다. 조사 전자파는 발진기에 의해 발진되고, 전력증폭기로 증폭되어 혼 안테나에 공급된다. 이 장치는 22인치 표준상자로 제작되었다. 이 연구에서 SAR에 해당하는 전력을 구하기 위해 따S5 시뮬레이션을 이용하였다. 제작된 장치는 전자파에 의한 마우스의 정신적 영향, 지적인 능력 및 소화장애 등과 같은 영향 연 구에 적용되고 있다. We, in this study, designed and fabricated a substitution radiation apparatus of mobile phone wave to illuminate mice in mouse cage to study EMF human effects. Korea CDMA 011 mobile phone frequency is applied, and radiation powers are controlled by the SAR selection switch on front panel. Waves are generated and amplified in electronic unit, and radiated by pyramidal rectangular horn antenna connected by waveguide to coaxial transition. 22 inches standard rack is used for this apparatus. We calculated horn output powers for SAR values by use of HFSS near field simulation. Fabricated wave apparatus is applying to study mental and intellectual faculties and gastroenteric disorder affects of wave illuminated mice.

85~115 ㎓ 전파망원경용 컬러게이트 급전 혼 제작

손태호(Taeho Son),한석태(Seog-Tae Han) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.6

밀리미터파 대역에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나의 설계법을 나타낸다. 컬러게이트 혼 설계에 있어서 가장 중요한 하이브리드 조건을 계산한다. 본 논문에서는 파장이 짧은 밀리미터파에서 평형 하이브리드 모드의 변환과 제작이 가능한 크기의 컬러게이트 프로파일을 구한다. 모드 이론을 적용하여 혼 내부 및 컬러게이트 내전자계를 유도한다. 혼의 전파 특성은 모드 임피던스 정합과 경계 조건으로부터 계산하고, 혼 개구면 전자계로부터 Kirchhoff-Hyugen 원리를 적용하여 방사 전자계를 구한다. 85~115 ㎓ 대역에서 동작하는 밀리미터파 컬러게이트 혼 안테나를 설계하고, 전기 포밍 방식으로 제작한다. 측정 결과, 동작 주파수 대역에서 1.3:1 이하의 VSWR과 주파수 85, 100 및 110 ㎓에서 각각 9.2, 9.16 및 9.02도의 반치각이 측정됨으로써 이론적 결과와 잘 부합되고 있음을 보인다. Design procedure of corrugated horn antenna for the mm-wave frequency range is presented, and hybrid condition in horn is calculated. In this paper, corrugate profiles of horn which satisfy both transition to balanced hybrid condition and fabrication possibility under the mm-wave short wavelength are obtained. Electromagnetic fields inside horn and corrugation are derived by the cylindrical mode theory. Propagation characteristics in the horn are calculated by the mode impedance matching method with boundary conditions, and radiation fields are obtained by the Kirchhoff-Hyugen principle to the horn aperture fields. A mm-wave corrugated horn antenna which operates on 85~115 ㎓ is fabricated by electric forming method. Measurements show that VSWR is under 1.3:1 over whole band and the half power beamwidth on radiation pattern 9.2, 9.16 and 9.02 degree on 85, 100 and 110 ㎓ are agree well with theoretical calculation.

이득 증가를 위한 휴대 단말기용 역 파이 급전 PIFA

손태호(Taeho Son),이재호(Jaeho Lee) 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.12

이동 통신 단말기 내장형 안테나의 급전 부분에 역 파이 형태의 급전부를 채택함으로써 이득이 증가함을 보인다. PIFA, IFA 등과 같은 안테나 급전 부분을 수정하여 안테나와 같은 방향으로 전류가 흐를 수 있도록 하면 T 정합 이론을 적용할 수 있다. 따라서 T 정합 이론을 근거로 하는 역 파이 급전은 안테나의 방사 저항을 높이고 더불어 이득도 증가시킬 수 있다. 역 파이 급전 이론의 타당성을 밝히기 위하여 기존의 GSM/ DCS 2중 대역 PIFA에 적용하여 제반 특성을 측정한다. 측정 결과, 공진 주파수의 이동은 없으며, 채널별 평균 이득은 역 파이급전 PIFA가 기존 PIFA에 비해 GSM 대역에서는 0.23~0.84 ㏈, DCS 대역에서는 0.01~1.74 ㏈ 향상됨을 보인다. It is shown that inverted π feeder affects the gain improvement for the internal antenna of mobile phone. Generation of current on the inverted π feeder, by the modification of conventional feeding structure for the PIFA and IFA, can apply T matching theory to the new feeder. Therefore, invertedπ feeder based on the T matching theory makes higher radiation resistance, and also increases the gain. To verify inverted π feeding effect, feeder is applied to GSM/DCS dual band conventional PIFA, and measured return loss and patterns. By measurement, it's shown that this new feeding antenna has 0.23~0.84 ㏈ higher average gain for GSM band and 0.01~1.74 ㏈ higher average gain for DCS band than conventional fed PIFA without resonant frequency change.

고주파 스펙트럼에 의한 침술의 전기공학적 관찰

손태호(Taeho Son),이문희(Moonhee Lee),류황(Hwang Ryu),이철형(Choolhyeong Rhee),김남수(Namsoo Kim) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.4

인체 극혈에 시침을 했을 때 원혈에서 고주파 스펙트럼의 변화를 측정하고, 이를 분석한다. 이로부터 시침 행위가 인체에 고주파 전기에너지를 생성시켜줌을 밝힌다. 원혈은 해당 장기의 특성을 나타내므로 원혈에서의 특성은 해당 장기의 특성이라 볼 수 있다. 따라서 급성치료에 적용되는 극혈 시침에 대한 원혈의 스펙트럼 관찰로부터 극혈 시침이 해당 장기에 미치는 영향을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 6개 경맥에 대해 연구한다. 각 경맥의 원혈에 먼저 시침하고, 스펙트럼을 측정한다. 이후 극혈에 추가 시침하고, 원혈에서 스펙트럼의 변화를 측정한다. 측정은 잡음이 없는 무반사 차폐실에서 RF(Radio Frequency) 스펙트럼분석기로 측정한다. 분석결과, 극혈시침은 해당 장기에 고주파 전기에너지를 더 크게 하거나, 더 넓은 주파수대역을 가지도록 하며, 어떤 경맥에서는 특정 주파수 성분을 감소시킴이 나타났다. 이 연구결과에 의하면 극혈 시침이 해당 장기를 치료하는 것은 바로 1~80 MHz의 고주파 전기에너지를 생성시켜 주거나 빼주는 역할을 하는 것으로 설명된다. When an acupuncture needle was applied at the craft point, the high-frequency (HF) spectrum at the primary point is measured, and its impact is analyzed. The results reveal that the acupuncture action generates HF electric energy in the human body. As the characteristics of a human organ manifest at the primary point, the characteristics at the primary point can be regarded as a characteristic of the corresponding organ. Therefore, after acupuncture is applied to the craft point, observing the spectrum at the primary point can help elucidate the effect on the organ associated with the acupuncture craft point. In this study, we investigated six meridians, and the spectra were measured after applying acupuncture to the primary point. Subsequently, acupuncture was applied at the craft point, and the spectrum at the primary point was measured. The measurements were performed using a radio frequency spectrum analyzer inside an anechoic shielded room. The results of the measurements indicated that acupuncture at the craft point resulted in higher HF electrical energy or broadened the frequency band at the primary point(of the corresponding organ) and also reduced the frequency energy at a certain meridian. Therefore, treating organs by applying acupuncture at the craft point is described as producing or eliminating HF electrical energy of 1~80 MHz.

3중 대역 휴대폰 단말기용 다중 전류 분포 폴디드 모노폴 안테나

손태호(Taeho Son),이재호(Jaeho Lee) 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.10

본 논문에서는 폴드형 GSM/DCS/USPCS 서비스용 휴대폰 단말기에 적용되는 3중 대역 폴디드 모노폴 안테나를 설계 제작한다. 안테나는 변형된 미앤더 구조이며, 접힌 형상을 갖도록 설계함으로써 GSM 주파수 대역에서는 길이를 늘리는 역할을 하고, DCS/USPCS 주파수 대역에서는 같은 방향으로 전류가 형성될 수 있도록 한다. 같은 방향의 다중 전류는 방사 저항과 이득을 동시에 높게 해 줌으로써 내장형 안테나로 성능 구현이 어려운 휴대폰에 적용될 수 있다. 설계된 안테나를 프레스 공법으로 제작하여 휴대폰에 적용한 결과 GSM/DCS/USPCS의 3중 대역에서 폴드 닫힘 상태에서 VSWR 3:1, 열림 상태에서 2:1 이내 특성을 만족하고 있으며, 최대 이득은 GSM 밴드에서 -0.02 dBi, DCS 밴드에서 +0.2 dBi, USPCS 밴드에서 +0.78 dBi을 가지고 전방향성 특성의 H면 방사 특성을 보인다. We design and fabricate, in this paper, a triple band folded monopole antenna for the folder type mobile phone handset that can be served GSM/DCS/USPCS mobile phone system. Antenna structure is modified meander shape which is obtained both extension of antenna physical length for GSM band and same directional multi-currents flowing on the antenna conductor surface for DCS/USPCS band. This antenna has as good performances as high radiation resistance and gain increment, and would be applied to mobile phone handset that is not able to be performed by internal antenna. By measurement, fabricated antenna by the press process shows under VSWR 3:1 at closed folder state and 2:1 at opened folder state over whole GSM/DCS/USPCS band, and has maximum gain as -0.02 dBi for GSM, +0.2 dBi for DCS, +0.78 dBi for USPCS band with almost omnidirectional H-plane radiation pattern.

베르그송의 직관 개념과 『주역』 곤괘 육이(六二) 해석

손태호 ( Son Taeho ) 한국철학사상연구회 2021 시대와 철학 Vol.32 No.4

베르그송은 철학의 방법론으로서의 직관의 중요성에 대해서 설파한 철학자이다. 그가 말한 지성과 직관은 서로 상반된 성향을 지닌 인간 인식의 양면으로 볼 수 있다. 베르그송은 ‘창조적인 진화’가 진행되고 있는 이 세계에서, 적나라한 진실은 지성에 의해서가 아니라 직관에 의해서 파악될 수 있다고 말했다. 베르그송에 의하면 지성은 원래 효율적인 생산과 건설 방법을 구축하는 과정에서 만들어졌다. 그래서 지성은 동일한 것의 모방을 끝없이 추구하는 것에 집착하는 경향이 있다. 그래서 통상적인 인간의 인식 방법인 지성은, 끝없는 변화와 창조가 일어나는 생명의 세계를 인식함에 있어서 근본적인 한계를 가진 것이라고 볼 수밖에 없다. 다시 말해서, 지성은 생명의 양태와 창조의 과정을 직접 인식할 수 없다. 그러므로, 창조의 영역을 파악하는 데 있어서 독보적인 인식의 방법인 직관은 다른 대안이 없다는 점에서 귀중한 것이다. 삶의 세계는 새로운 것을 창조하려는 생명력으로 가득 찬 곳이다. 이 생명력의 발양인 창조의 세계는 도그마에 묶인 지성적 인간이 인식하기는 쉽지가 않다. 세계 사상사를 살펴보면, 통상적으로 인간 사회는 직관으로 파악될 수 있는 영역, 즉 창조적인 문화를 창출하거나 혹은 새로운 문화를 도입하는 것을 피하는 경향마저 보인다. 그래서 인류 문명들의 역사를 관찰할 때, 창조의 시대는 정말 덧없이 짧았었고, 오히려 모방과 답습의 시대가 문명들의 역사의 대부분을 차지했었다고 보이는 것이다. 베르그송의 문명 정체(停滯)의 이론이, 그가 직접 파헤친 서양문명이 아닌 다른 문명에서도 적용되는지 여부를 검토하는 것은 상당한 의미가 있을 수 있다고 여겨진다. 그래서 필자는 베르그송의 직관과 지성의 차이에 대한 관념을 중국 사상사에 적용해 보았는데, 그 구체적인 방법으로는 『주역』 , 곤괘(坤卦)의 핵심인, 곤괘 육이(六二)에 대한 해석을 역사적으로 더듬어 보는 과정을 택했다. 이런 방법으로 연구를 진행한 결과, 중국문명 내에서도 서양과는 상당히 다른 양상이었기는 했지만, 지성 중심주의가 오랫동안 득세하여 특색 있는 편견을 조장하고 있었다는 것을 어느 정도 확인할 수 있었다. 그래서 결과적으로, 베르그송의 직관과 지성에 대한 개념은, 중국 철학의 사상사적 구분을 짓는데 있어서도 상당히 유용한 것이란 사실을 인식할 수 있었다. Bergson’s concept of intuition is not easy to understand. He said the real truth in a world of creative evolution can be seen by intuition, not by intelligence. Intelligence and intuition can be viewed as the two main sides of the human mind with opposite tendencies. Intelligence was originally created in the process of building efficient methods of production and construction. So intelligence has a tendency to obsess over recreating the same endlessly. The world of living is bound to be the main tendency to create new things. So intelligence can only be said to be a human ability that has fundamental limitations in applying it to life. In other words, intelligence cannot see life directly. So intuition is a valuable way of perception in that there is no other alternative to life recognition. But intuition is the direction of thought that seems difficult and vague. So human society tends to avoid creating intuitively driven cultures, or introducing new cultures. In view of human civilizations, the period of creation was truly ephemeral, and the period of imitation and complacency occupied most of the history of those civilizations. It is considered very important to know whether these Bergson’s words are universally applicable. So I applied the distinction between Bergson’s intuition and intelligence to Chinese philosophy. I used the Book of Changes’s main character “K'un’s (The Receptive’s) Six in the second place means: Straight, square, great. Without purpose, Yet nothing remains unfurthered(坤卦, 六二, 直方大, 不習无不利)” to manipulate the contents of complex Chinese philosophy as simple as possible. In other words, the orientation of this paper was developed in a way that observes the changes in interpretation of this content, with the changing times. As a result, Bergson’s notion of intuition and intelligence was also found to be quite useful in distinguishing history of Chinese philosophy.

밀리미터파 컬러게이트 혼 안테나의 하이브리드 조건

손태호(Taeho Son) 한국정보기술학회 2003 한국정보기술학회논문지 Vol.1 No.2

Corrugated horn antenna for ㎜-wave frequency range, in this study, is designed, and hybrid condition in horn is calculated. Hybrid mode electromagnetic field can be made into the horn by the proper corrugation dimensions. It should be designed that fundamental hybrid HE11 mode exists into the horn. For short wavelength of ㎜-wave horn, the dimensions of corrugate structure become too small to be fabricated. In this thesis, corrugate profile dimensions which satisfy both hybrid condition and fabrication possibility are obtained.. By cylindrical mode theory, the electromagnetic fields inside horn and corrugation are delivered. Propagation characteristics in the horn is calculated by the mode impedance matching method with boundary conditions, and radiation fields are calculated by the vector potential theory applied equivalent principle to the horn aperture fields. A ㎜-wave corrugated horn operates on 85 - 115㎓ is designed and fabricated, and results of measurement are also shown to verify this study.

휴대폰 전자파의 혈액세포 영향을 위한 전자파 혈액 침투율 측정

손태호(Taeho Son) 한국정보기술학회 2004 Proceedings of KIIT Conference Vol.2004 No.-

인체에 대한 휴대폰 전자파 피폭 연구를 위한 기초 장비로서, 배양세포에 전자파를 조사(exposure) 하는 장치를 설계에 필요한 연구이다. 전자파에 대한 인체영향 관련 연구는 인체부위에 직접 조사하는 방법, 인체대신 다른 생체에 조사하는 방법 및 배양세포에 조사하여 그 변화를 관찰하는 연구 로 구분된다. 본 연구에서는 800㎒ 대 휴대폰 주파수를 발진시켜, 전자파 균일 발생장치인 TEM셀에 인가한다. 배양세포는 TEM셀 내 petri-dish에서 배양되고, 온도, 습도조절 및 CO2가 공급되는 Incubator에 위치된다. 휴대폰 전자파 생체흡수율 SAR 1.6, 2, 3, 4 W/㎏에 해당하는 TEM 셀 입력전력을 Network Analyzer실험으로 구하여 전력증폭기를 통해 공급하였다. 배양세포의 종류로는 혈액 및 skin 세포를 대상으로 하여 설계하였다. This study is that electromagnetic energy can be exposed to culture cell in incubator by apparatus which is basic experimental researching for the EMF effect study by mobile phone. The EMF study for human effect can be investigated exposure directly to human body and exposure to culture cell. A new EM exposure apparatus, in this paper, generates 800㎒ CDMA phone frequency band, and supply it to TEM cell Culture cell in petri-dish is in TEM cell, and TEM cell is located in temperature and humidity controlled C02 incubator. TEM cell input power levels selected by SAR 1.6, 2, 3, 4, W/㎏ push button are obtained by network analyzer experiment results. Culture cells are blood cell and skin cell.