유전체 기판에 인쇄된 소형 무선랜 안테나

채규수,임중수 한국산학기술학회 2004 한국산학기술학회논문지 Vol.5 No.2

A printed folded-monopole antenna for portable wireless applications is presented. The proposed design is based on the folded quarter-wave antennas, which have a conductor plate having two arms. A prototype antenna is fabricated according to the simulation result. The obtained antenna can perform in 2.4GHz band and be adopted for laptop applications. All the measurements are performed in the actual test fixture. 본 논문에서는 휴대용 무선통신기기에 응용 될 수 있는 유전체 기판에 인쇄된 접힌 모노폴(folded- monopole) 형태의 안테나가 소개 되었다. 제안된 디자인은 두개의 가지(branch)를 가지는 접힌 1/4파장(λ) 안테나를 모델로 개발 되었다. 수치해석으로 안테나의 파라미터들을 예측 하였고 그 결과에 따라 견본 안테나가 제작 되었다. 최적의 특성을 얻기 위해 몇 번의 수정을 거친 후에 본 논문에서 제안된 안테나가 제작 되었다. 본 논문에서 제안된 안테나는 2.4GH 주파수 대역에서 동작하고 주로 노트북PC에 장착되어 사용 될 수 있다. 제시된 모든 결과들은 실제 실험용 노트북PC에 장착된 상태에서 얻어진 것이다.

4G(4세대) 무선통신의 기반기술 및 발전방향

채규수 천안대학교 - 기념논문집 Vol.30 No.2

전원모듈의 전자파 적합성(EMC) 특성 분석

채규수 한국융합학회 2016 한국융합학회논문지 Vol.7 No.6

본 연구에서 전력 변환 회로의 전자파적합성(EMC: Electromagnetic Compatibility)에 관한 설계 및 측 정 결과를 제시하고 있다. 태양광 에너지 저장 장치에 주로 사용되는 LT3652 칩을 사용한 DC-DC 전력 변환 회로 가 설계되어 제작되었다. 제작된 회로를 이용하여 원거리 방사, 근거리 전도성 및 복사성 방출에 대한 시뮬레이션이 ANSYS SIwave로 수행되었으며 결과가 제시되었다. 본 연구에서 불필요한 방사를 최소화하기 위해 콘덴서와 접 지 포스트가 추가된 회로를 사용하였다. 전도 및 방사 방출은 CISPR 22의 표준화 된 시험 절차에 따라 EMC 전용 무반사실에서 측정되었다. 개선된 회로를 사용하여 측정된 데이터를 제시하였고 개선 전후의 값들이 비교되었다. 제시된 결과를 보면 EMI 감소 기술이 적용된 회로에서 원치 않는 방출이 크게 감소하는 것을 보여주고 있다. 여기 서 제안 된 결과는 전력 컨버터 모듈의 설계에 효율적으로 적용 가능한 기술이다. In this study, an investigation study on EMC(Electromagnetic Compatibility) is presented for power converter circuit. A DC-DC power converter circuit using LT3652 chip is designed and fabricated. The simulation results using ANSYS SIwave for far field radiation and unwanted emissions are presented. To minimize the unwanted emissions, we design a optimized circuit by using capacitors and ground posts. The conducted and radiation emissions are measured in the EMC test chamber based on standardized testing procedures of CISPR 22. The measured EMI emission values for a power converter circuit are presented and compared with the original circuit. The results show that the unwanted emissions from the circuit are tremendously diminished due to the applied EMI reduction techniques. The results proposed here can be usefully applied on designing power converter modules.

공간적으로 비대칭적인 마이크로스트립 시퀀셜 어레이 안테나에 대한 이론 및 실험 ( Theory and Experiment on Unsymmetrically Sequential Microstrip Array Antenna )

채규수,홍재표,조영기 대한전자공학회 1994 대한전자공학회 학술대회 Vol.1994 No.5

자동차용 DC-DC 컨버터의 전자파 방사 감소 방법에 대한 시뮬레이션 연구

채규수 중소기업융합학회 2020 융합정보논문지 Vol.10 No.8

In this study, a simulation investigation was conducted on the method of reducing switching noise and spurious emission among design methods for step-down DC-DC converter modules for automotive. A typical 4-layer converter circuit using a PMIC(Power Management Integrated Circuit) chip was presented, and the simulation results of conductive emissions at two input terminals (+, -) and the point between the input filter and the PMIC was performed in the 1.0∼5.0MHz band and the 100MHz band. The results for the conducted and radiated emissions in the HF(3∼30MHz) and VHF(30-300MHz) bands were presented. It showed an improvement of about 10dB over the bands by routing the output terminal placed on the 3 or 4-layer in the opposite direction to the input terminal. The result of this study is expected to be useful in the design of the DC-DC converter modules in the future because it gives a better improvement compared to the existing methods. 본 연구에서는 자동차용 강압 DC-DC 컨버터 모듈 설계 방법 중 변조 스위칭 잡음과 전자파 방사의 감소 방법에 대한 시뮬레이션 연구가 수행되었다. PMIC(Power Management Integrated Circuit) 칩을 이용한 4층 PCB 기본 회로가 제시되었고, 컨버터 모듈의 두 입력단자(+, -) 및 입력 필터와 PMIC 사이에서의 전자파 잡음과 전자기 방사 특성에 대한 시뮬레이션이 1.0∼5.0MHz 대역과 100MHz 대역에서 수행되었다. 전도성 방사 특성은 3.0MHz와 104MHz에 대한 결과를 제시하였고, 입력포트로 되돌아오는 전도성 방사를 줄이기 위해 컨버터 출력 단자를 PCB의 3층 혹은 4층에 입력단의 전류 흐름과 반대되는 방향으로 배치하여 평균 10dB 이상의 개선효과가 나타났다. 본 연구 결과는 지금까지 제시된 불요 전자파 감소 방법에 비해 개선효과가 높아 향후 컨버터 모듈 설계에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

블루투스4.1 기반 소형 분실방지용 송수신회로 설계

채규수 중소기업융합학회 2016 융합정보논문지 Vol.6 No.4

본 논문에서는 최근 증가하고 있는 소지품의 분실 방지를 위한 소형 장치의 개발 결과를 제시하고 있다. 제안된 분실 방지 장치 개발을 위해 블루투스4.1 기반의 Slave와 Master로 구성되는 송수신회로로 구성된다. 그리고 저 전력 특성을 구현하기 위해 알고리즘 개발이 병행 되었다. 송수신회로는 블루투스4.1 기능을 지원하는 BoT CLE110 모듈을 사용하였으며, 장치의 제어를 위해 ATmega 328P-AU가 사용되었고 선형 레귤레이터로 LP3874EMP가 사용되었다. 설계된 제품의 소모 전력은 동작 상태에서 35mAh, MCU만 동작 할 경우 10mAh이다. 알람동작거리는 10m±30%, 실효복사전력은 10㎽이하, 주파수대역은 블루투스 대역에서 26㎒ 이하를 유지하도록 설 계되었다. 그리고 Slave와 Master부의 배터리 수명을 연장하기 위한 알고리즘이 개발되었으며, 제품의 크기는 Master(45x45x15mm), Slave(35x35x10mm)로 사용자의 편의성을 확보하였다. 본 제품을 최적화 과정을 거쳐 손목 시계형 분실 방지 장치로 상용화가 가능할 것으로 기대 된다. This paper presents on the development of a compact anti-lost device requested recently. The proposed device consists of the master and slave modules based on Bluetooth4.1 technology. To implement a low-power characteristic, an algorithm has been also developed. The transmitting and receiving circuits are designed by using BoT CLE110 module supporting Bluetooth 4.1. The ATmega 328P-AU was used for the control and LP3874EMP was used as a linear regulator. Power consumption of the fabricated product in operating mode is only 10mAh and 35mAh for MCU operating state. Alarm operation distance is 10m±30%, the effective radiated power is less than 10㎽, the frequency band is designed to operate in the Bluetooth band with 26㎒ bandwidth. And algorithms have been developed to extend the battery life. The size of the product was obtained as 45x45x15mm for master and 35x35x10mm fr slave. After the optimization process, it is expected to be commercialized as a wristwatch for anti-lost device.

확률분포를 이용한 다중 채프의 RCS 특성 분석

채규수,임중수,김영호 중소기업융합학회 2017 융합정보논문지 Vol.7 No.2

본 논문에서는 비행체나 함정 방어를 위해 사용되고 있는 채프의 RCS 예측을 위해 확률분포를 이용하는방법을 제시하고 있다. 일반적으로 채프의 RCS는 레이다 사용주파수 대역에서 각각의 채프를 다이폴 안테나로 가정하고, 안테나의 산란특성 이용하여 RCS 값을 예측한다. 지금 까지 소개된 채프의 RCS 예측 연구 결과들은 주로채프 한 발의 RCS를 이론적으로 계산하는 방법들이 제시되었다. 본 논문에서는 다중 채프의 RCS 예측 방법을 제시하였고, 특히 두 발 이상의 채프를 발사하였을 때 방위각에 따른 RCS 변화를 관찰 하였다. 채프 구름의 분포의 공간적 표현과 방향과 주파수에 따른 RCS 계산을 위해 Matlab이 사용되었다. 레이다 신호의 입사 방향에 따라 채프가가려지는 경우 각 채프의 확률 분포를 고려하여 공간적으로 중첩되는 개수를 제외하여 실제 RCS를 예측하는 방법을제시하였다. In order to estimate chaff RCS, we suggest here a novel method using the probability distribution. Normally, a chaff is assumed that it is a thin dipole antenna and the RCS can be calculated by the scattering wave theory. Most of the theoretical methods presented were mainly focusing on a single chaff cloud. In this paper, the RCS calculation was done for two or more chaff clouds and the changes of RCS with azimuth angle were observed. Matlab was used for presenting the probability distribution of chaff clouds and RCS calculation. A more accurate RCS estimation method is suggested by estimating the number of chaffs except 1the blocked elements.

소형 원형편파 UHF RFID 대역 융합형 안테나 설계

채규수 한국융합학회 2015 한국융합학회논문지 Vol.6 No.1

본 논문에서는 UHF 대역의 RFID 리더기에 적용 가능한 소형 융합형 원형편파 안테나가 제시되었다. 안테나는 플라스틱 재질의 지지구조물(εr=2.2, 두께=5mm)에 방사용 도전체를 표면에 인쇄하는 방법으로 제작 되었다. 안테나의 급전 부는 FR-4 기판(t=1.0mm, εr=4.7)을 사용하여 제작하였다. 안테나와 급전부에 대한 시뮬레이션이 CST를 이용해서 이루어졌고, 이 결과에 따라 안테나와 급전부가 제작되었다. 동작 주파수 대역에서 안테나 특성은 -12dB 궤환 손실을 얻었고, 3.46dBic의 방사이득이 예측되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 2개의 안테나 샘플이 제작되었고, 이를 이용해서 안테나 특성을 측정하였다. 측정된 결과는 제안된 안테나가 소형기기에 적용하기에 적합할 것으로 예상되며, 향후 안테나 파라미터 최적화 과정을 거쳐 상용제품에 적용 가능한 융합형 안테나가 설계될 것이다. A circularly polarized small UHF RFID reader antenna is presented. The antenna is composed of four elements and printed on the plastic substrate(εr=2.2, t=5mm). Each element is fed by a probe which is sequentially connected to the feed line. The feed line is manufactured on the FR-4 substrate(t=1.0mm, εr=4.7). The simulation results shows that the antenna can be achieved a return loss of 12dB, gain of 3.46dBic over the UHF band of 902–928MHz. According to our simulation results, two prototype antennas are manufactured and measured. The obtained antennas operate in UHF RFID bands and can be adapted for various portable applications. In addition, a parametric study is conducted to facilitate the design and optimization processes.

인체감지 센서용 저 잡음 10GHz대역 송수신기 설계

채규수 한국디지털정책학회 2012 디지털융복합연구 Vol.10 No.10

3차원 광선추적(Ray tracing)법을 이용한 실내 전파(傳播)특성 분석

채규수,임중수,Chae, Gyoo-Soo,Lim, Joong-Soo 중소기업융합학회 2014 융합정보논문지 Vol.4 No.2

본 논문에서는 3차원 광선추적 기법을 이용한 실내 환경에서의 전파특성 분석을 위한 3D 시뮬레이터를 이용한 분석 결과를 제시하였다. 지금까지 소개된 대부분의 전파특성 분석 결과들은 2차원 평면에서 거리에 따른 신호의 손실(Path Loss) 위주로 연구가 진행 되었다. 본 연구에서는 실내에서 전파특성을 분석하기 위해 다양한 ITU 모델을 사용하여 입체구조의 실내 환경에서 전파의 수신신호의 세기에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이터를 이용해 150MHz와 2GHz대역의 손실 특성이 비교 되었고 예상한 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 각 수신기의 위치에서 수신 신호는 전파경로상의 벽면에서 손실되는 전력에 따라 차이가 생기기 때문에 송신기의 출력이 중요한 요인으로 분석되었다. In this study, we present the investigation results using a 3D radio wave propagation simulator in indoor environments. Previous studies treat only the path loss between the transmitter and receiver in 2D geometry. We provide the simulation results of indoor propagation prediction based on various ITU-R Recommendations. Simulation results compared here indicate that 150MHz and 2GHz frequency bands give quite different characteristics in presented indoor geometry. Since the field intensity is affected by the loss at the wall, the transmitting power level is one of the key factor for receiving power.