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일단 CRLH 전송선 구조를 이용한 소형 초광대역 대역 통과 여파기의 설계
주정호(Jeongho Ju),강승택(Sungtek Kahng) 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.12
본 논문을 통해, 메타 재질 특성을 가지는 CRLH-TL 구조를 이용하는 새로운 개념의 초광대역(UWB) 대역통과 여파기의 설계법이 제시된다. 기존의 주기성 혹은 유한 다단 구조의 CRLH-TL가 아닌, 단일 구조만을 이용하여, 관내 파장의 0.25배 길이의 공진기를 기반으로 하는 여파기에서 가질 수 없는 초소형 구조를 형성한다. 특히 초광대역 통과 특성을 위해 필요한 강결합은 인터디즈틀 평행 결합 선로 양단의 접지된 스터브 구조를 통해 구현된다. 제안하는 설계 방안의 타당함은 전자기 모의 시험과 제작품의 측정을 통해 증명되며, 여파기의 전체크기가 ‘관내 파장/9.4’로의 축소, UWB 100 % 이상의 통과 대역폭, 1 ㏈ 이하의 삽입 손실, 높은 평탄도의 군지연 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다. This paper presents a new design method of the Ultra-Wide-Band BandPass Filter using the CRLH-TL(Composite Right- and Left-Handed Transmission-line) having the Metamaterials’ properties. Instead of the periodic type or many cells of the CRLH-TL, only the unit cell is used to miniaturize the target component, which can not be realized by the conventional quarter guided-wavelength resonator-based filters. Particularly, the strong coupling essential to the Ultra Wide Band is enabled by the interdigital coupled lines between the grounded stubs. The proposed design scheme is validated by the electromagnetic simulation and measurement of the fabricated filter which shows the total size of ‘the guided-wavelength/9.4’, the 100 % fractional bandwidth for the UWB, the insertion loss of less than 1 ㏈ and the flat group-delay.
유도 결합형 Inverter와 Metamaterial을 이용한 넓은 저지 대역을 갖는 소형 GSM 대역 통과 여파기의 설계
주정호(Jeongho Ju),강승택(Sungtek Kahng) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.2
본 논문은, ‘불균형 조건의 메타 재질 구조’를 이용하여 GSM 대역에서 불요파 억제와 효과적인 소형화를 얻는 새로운 대역 통과 여파기 설계 기법을 제시한다. 기존의 반파장 및 025배 파장 공진기 기반의 여파기들과 비교하여, 본 CRLH 여파기는 처음으로 제안되는 유도성 결합 inverter에 의해 0차 공진기들이 결합되고, 이것을 사용함으로써 40~50 ㏈ 하모닉 억제 효과와 80 %율의 소형화 얻는데 위한 우수한 성능을 보여준다. 이 기법의 타당성이 등가 회로와 분산도의 도출과 함께 성능 예측과 실험을 통해 검증된다. This paper presents a novel bandpass filter design method for suppressing spurious response in the GSM band and effectively reducing the overall size with the unbalanced-conditioned metamaterials. Compared to the conventional bandpass filters based on half-or quarter-wave resonators, the CRLH(composite right/left-handed) bandpass filter works excellently in harmonic-suppression by 40~50 ㏈ and 80 %-miniaturization using the zero-order resonators bridged by Incductive-coupling Inverters suggested first time. The proposed technique, with the equivalent circuit and dispersion diagram, is validated by performance predictions and experiments.
메타재질 CRLH 구조를 이용한 넓은 차단 대역을 갖는 UHF WLAN용 소형 대역통과 여파기의 설계
주정호(Jeongho Ju),강승택(Sungtek Kahng) 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.44 No.12
본 논문에서는 WLAN(902㎒-928㎒)용 대역통과 여파기의 소형화와 향상된 차단대역 저지특성을 구현하기 위하여, 기존의 Right-Handed 전송선에 Left-Handed 특성을 가미한 복합구조를 이용하여 설계하였다. 대역통과 여파기의 unbalanced형 복합구조의 0차 공진기의 공진점을 사용하고 공진기간의 결합을 간편한 인버터 이론으로써 구현하였다. 제안된 기법의 타당성은 예측특성과 실험결과로써 확인되며, 평행결합 선로형과 같은 기존의 대역통과 여파기 보다 65% 이상 소형화됨을 알 수 있었다. This paper proposes the design method based on the composite right/left-handed (CRLH) structure to miniaturize and enhance the rejection performance in the stopband. For realization, we used the 0-th order resonance point of the unbalanced case of the CRLH and the simple theory of Inverter. The proposed technique is validated by the performance predictions and experiments, and it is found out that the suggested method enables the size reduction of over 65 % from the conventional filters such as the parallel coupled type.
SRR과 단순한 루프안테나를 유도 결합시킨 자기장 검출기
이왕주(Wangjoo Lee),주정호(JeongHo Ju),김동호(Dong Ho Kim),최재익(Jae Ick Choi) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.8
MRI(magnetic resonance imaging)의 신호검출기로 활용 가능한 간단한 형태의 자기장 검출기를 제안하였다. 제안된 검출기는 SRR(split ring resonator)이라고 하는 음의 투자율을 구현하는데 최초 사용되었던 일종의 LC 공진회로와 간단한 루프안테나를 유도성 결합시킨 것으로 기존의 MRI 신호검출기에 비해 단순한 구성으로 유사한 감도를 가질 수 있음을 확인하였다. A magnetic field detector as a potential MRI receiver is proposed. The proposed device is composed of SRR(split ring resonator) which is a kind of LC resonator first introduced as a negative permeability material and a simple loop antenna. The proposed device showed similar degree of performance to commercial one with a simpler circuit.
강승택(Sungtek Kahng),주정호(Jeongho Ju) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.45 No.8
좌우현 합성 선로 메타재질구조 쎌 형식인 UWB 대역통과여파기의 저지특성을 향상시키기 위해, 메타재질특성을 유지하면서도 소형화라는 설계목적에 적합한 저역통과여파기 개념을 제안한다. 따라서 대역통과여파기 자체는 파장의 0.25배보다 훨씬 작게 만들어지고, 이는 인터디지틀 결합기와 접지된 스텁으로 구성되며, 전후에 대칭형 소형 저역통과 블록을 가진다. 설계결과는, 예상대로, 관내파장의 1/8의 크기, 대역폭 100%, 1㏈ 이하의 삽입손실, 평탄한 군지연, 우수한 반사손실 특성을 보인다. In order to enhance the rejection performance of the UWB bandpass filter based on the Composite Right- and Left-Handed Transmission-line(CRLH-TL) Metamaterial cell, we propose the lowpass filtering concept that fits into the design objectives : Keeping metamaterial property and miniaturization. So the bandpass filter itself is made far less than a quarter-wavelength and a pair of symmetric compa ct lowpass filtering blocks are placed before and after the center CRLH filter which comprises the interdigitated coupled lines and short-circuited stub. The design result will show the size of ‘guided wavelength/8’, the fractional bandwidth over 100%, the insertion loss much less than 1 ㏈, a flat Group-Delay and a good return loss performance, as expected.
SIR형 Transversal 구조를 이용한 새로운 소형 초광대역 대역 통과 여파기의 설계
강승택(Sungtek Kahng),주정호(Jeongho Ju) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.2
본 논문에서는, 병렬 결합의 두 전송선으로 구성된 transversal 여파 특성 구조와 SIR 개념을 함께 이용하여, 급격한 차단 특성, 낮은 삽입 손실, 평탄한 군지연 특성을 가지는 새로운 소형 UWB 대역 통과 여파기가 개발된다. 요구되는 대역 특성을 얻기 위해, 매우 넓은 대역에서의 낮은 삽입 손실을 확보한 채, 다수의 차단용 극점들이 생성된다. 또한 상대적으로 작은 구조로써 높은 차수의 급격한 차단 특성을 구현하고, 동시에 UWB 응용에 적합하도록 완만한 군지연을 구현한 것이 장점이다. 제안한 기술의 타당성이 이론과 실험에 의해 증명된다. A new compact UWB bandpass filter with sharp-rejection, low insertion-loss and flat group-delay is developed in this paper, using the transversal filtering combined with SIR(stepped impedance resonator) concept. To form the required passband, multiple out-of-band transmission zeros are created around band-edges, securing very low insertion loss in the very wide frequency range. Also it is found to be beneficial to realize a sharp rejection of higher order with a relatively small overall size and simultaneously have very smoothly varying group-delay which is proper for the UWB applications. The validity of the proposed technique is proven theoretically and experimentally.
강승택(Sungtek Kahng),주정호(Jeongho Ju),장건호(Geonho Jang),김상훈(Sanghoon Kim),임동진(Dongjin Lim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.11
This study investigates the performances of the signaling techniques including differential signals for the power-distribution network(PDN)s with and without the slit, using a rigorous evaluation method, validated by the FDTD simulation up to 5 ㎓.