A Handset Antenna Design with the Real-Portable Mock-Up and Its HAC with the Hand-Effect

강승택,최동근,전진수,박정훈,Kahng, Sungtek,Choi, Dong-Geun,Jeon, Jinsu,Park, Jeong-Hoon Korea Society of Satellite Technology 2014 한국위성정보통신학회논문지 Vol.10 No.3

본 논문에서는, 이중대역 안테나를 가진, 인체 거치용 단말장치 모사구조의 HAC(보청기 EMC) 지수가 실재환경으로부터 받는 영향에 대한 관찰이 이뤄진다. 첫째, 부착형 이동통신 장치에 필수적인 인접 구조를 고려한 이중대역 내장형 안테나가 설계된다. 이 설계는 모사구조의 제작을 통해 실제의 모습을 갖춘다. 둘째, 이 장치의 HAC 지수는 손에 부착하기 전과 후에 대해 모의시험 및 측정을 통해 얻어진다. 특히, 실재 장치의 전자장 모의시험 결과는 표준 측정법에 의해 타당성이 확인된다. 마지막으로, HAC 기주는 대역, 실장환경, 손(인체) 효과의 관점에서 분석된다. In this paper, we investigate the realistic environment influence on the Hearing-Aid Compatibility(HAC) of the body-held device mock-up with a dual-band antenna. In detail, first, a dual-band internal antenna is designed considering the neighboring objects essential to a real attachable mobile device. This comes to reality by making its mock-up version. Second, the HAC of this device is simulated and measured for 'stand alone', and 'hand-held' cases. Particularly, the electromagnetic simulation of the designed antenna in the real device is verified by the standard measurement. Finally, the evaluated HAC is analyzed in terms of the relations with the bands, the mock-up environment and the hand effect.

Design of the UWB BandPass Filter of Microstrip CRLH-TL Metamaterial Cell Type with Improved Rejection Performance

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.

차단특성의 초광대역화를 위한 X-밴드용 초소형 메타물질구조 여파기

강승택(Sungtek Kahng),임동진(Dongjin Lim),장건호(Geonho Jang) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.12

본 논문을 통하여 Metamaterial 특성을 가지는 CRLH 전송선 구조를 이용하는 초광대역 대역저지 여파기의 설계를 제안한다. 기존에 사용되던 주기구조, 또는 다단의 CRLH 전송선이 아닌, 단일 쎌 구조를 이용하여 기존 반파장 공진기 기반의 여파기나 임피던스 교번형 저역통과 여파기 등에서 나타나는 길이가 길어지며 Chebyshev형의 낮은 스커트 특성을 가지는 단점을 보완하고, 기존에 없던 초소형 구조를 제시한다. 또한, 초광대역 저지특성을 위하여 계단형 임피던스 구조를 포함한 강결합 Metamaterial 구조를 제안하고 0차 공진을 이용한 초소형화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 설계의 타당함은 3D EM 모의실험과 제작 및 측정을 통하여 검증하며 여파기의 크기를 λ<SUB>g</SUB>/10 이하로 감소, 12 ㎓를 초과하는 차단대역, 통과대역의 0.7 ㏈ 삽입손실 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다. ln this paper, the design of a new bandstop filter with an ultra-wide stopband is proposed using the metamaterial CRLH-TL. Instead of conventional periodic structures and multi-staged CRLH-TLs, extremely small one-cell type is adopted to circumvent the setbacks of conventional filters such as the lengthened λ<SUB>g</SUB>/2-resonator ones or alternating impedance lowpass filter, and relatively slow skirt. Besides, for a very broad stopband, a strong coupling structure including stepped impedances is suggested and the zero-order resonance is made for effective size-reduction. The validity of the proposed design is proven through the fabrication and measurement, showing the overall size less than λ<SUB>g</SUB>/10, the stopband wider than 12 ㎓, 0.7 ㏈ of the insertion loss.

인천대학교 MiEMI-Sol.랩 소개

강승택(Kahng, Sungtek),서예준(Seo, Yejune),조정현(Cho, Junghyun) 대한전기학회 2022 전기의 세계 Vol.71 No.2

A Method to Suppress the Spurious Radiation due to the Current Pulse on the Cable using the Frequency Selective Metamaterial Structure

Sungtek Kahng(강승택),Inkyu Yang(양인규),Hyeong-Seok Kim(김형석) 대한전기학회 2013 전기학회논문지 Vol.62 No.4

The spurious electromagnetic radiation is generated due to the RF unbalanced current on a conductive cable connecting an electronic device to another. A metamaterial-based filtering geometry with frequency selectivity is suggested to reduce the radiation with a bandgap structure, where the right-handed inductance and capacitance stem from the transmission-like configuration between the cable and the metal protrusion, and the left-handed components come from the narrow cavities. The effect of the structure on the unbalanced current pulse and its spurious radiation is presented in the FDTD-method frame work.

전기자기 프로브와 유전체 물질상수의 RF측정

강승택(Sungtek Kahng) 대한전기학회 2021 전기의 세계 Vol.70 No.12

전력의 유무선 전송과 모터구동의 기저인 전기자기장을 감지할 수 있는 방법과 장치는 무엇이 있는지를 간략하게 살펴본다. 케이블 상의 전류의 흐름이 가능한 것은 금속 사이의 전기자기장의 매체인 유전체이므로, 물질상수를 가늠하는 방법도 본 고에서 다룬다. The way to sense the electric field and magnetic field underlying in wired and wireless power transfer and motor actuation is briefly tapped into. Also, as the electromagnetic field moves forward by a dielectric medium between the central and enclosing conductors leading to the current along the cable, how to evaluate the permittivity of the dielectric is addressed in this article.

S-Band Quadrafilar Array Antenna with the Elements of Lowest Backradiation Designed by the GA Optimization

강승택(Sungtek Kahng),김중표(Joongpyo Kim) 대한전기학회 2009 전기학회논문지 Vol.58 No.12

In this paper, a quadrafilar antenna is designed to have a lower profile as an essential part of the size reduction technique and lower backradiation(namely, higher forward radiation) for the S-band telemetry/telecommand(TM/TC) function of a communication satellite. Particularly, to meet the challenging requirements on the higher isolation between the TM/TC antennas and simultaneously a smaller size, the lowest backradiation and lowest cross-polarization, the optimal physical dimensions of the quadrafilar antenna are found by using the Genetic Algorithm(GA). To prove the validity of the proposed antenna design, its 3D electromagnetic analysis and measured results are compared to show good agreement. Using this antenna as the elements, an array antenna is made to have directivity.

A Miniaturized Multi-Function Artificial-Material Butler Matrix for Antenna Beamforming/Radars

Sungtek Kahng(강승택),Kyeongnam Jang(장경남),Jinsu Jeon(전진수),Dajeong Eom(엄다정) 한국통신학회 2014 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.1

전기장 자기장 수치해석법의 전기분야 현장에서의 활용사례

강승택(Sungtek Kahng) 대한전기학회 2020 전기의 세계 Vol.69 No.3

전기전력 산업의 발전은 제조, 가공, 관리의 비용을 줄이기 위한 예측기술과 함께 발전해 왔다. 예측기술은 전기공학의 수치해석 기법으로 대표되며, 구조가 크거나 복잡할수록 필요성과 함께 정학도에 대한 기대가 크다. 스마트화 대규모화 시대에 더욱 그 역할이 주목받는 전기장 자기장 수치해석법의 원리와 EMP, PD센싱, 5G 밀리미터파 빔포밍 기술 개발에서 사용되는 사례를 소개하고자 한다. The electric power industry has developed with the diagnostic technology of its required performances to cut down on the cost of manufacturing, processing, and management of the parts and networks for the power grid. The diagnostic technology is exemplified by numerical analysis methods from Electrical engineering, and as the structure to be investigated is large or complicated, reliance and accuracy of the methods are highly expected. The electromagnetic-field analysis methods which are on high demand in the era of making the industry smart and massive are introduced with the principles, and concrete instances of EMP and PD sensing, 5G beamforming implementation cases.

Study on the Electromagnetic Wave Propagation in the Parallel-Plate Waveguide with the Metamaterial ENZ Tunnel Embedded

Sungtek Kahng(강승택) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.2

본 논문에서는 초고주파 수동 부품의 전송 구조 내부에 전자기파의 차단 현상을 유발하는 불연속이 존재할 때 metamaterial을 이용하여 전파 특성에 변화를 유도할 수 있는 방법을 논의하고 원리를 규명한다. 특히 평행 평판 도파관 내부에 전파가 되지 않을 정도로 협소한 단면을 가진 영역의 매질이 ENZ(Epsilon Near Zero)의 metamaterial로 바뀔 때 전자기파가 진행되는, 이른바 터널링(tunneling) 조건(혹은 관통 효과)을 찾고 전자기학적 관점과 회로 관점으로 설명할 것이다. 전송선 이론에 불연속 구조는 물론 매질 변화를 고려한 평행 평판 도파관의 해석 결과를 다른 기법의 결과와 비교하여 타당성을 보이고, 이에 바탕을 두어 관통 효과 특성을 산란계수와 임피던스로 도시한다. This paper discusses how to change the electromagnetic waves' property in the cut-off causing discontinuity existing in the guiding structure of the RF passive component by using the metamaterial and elaborates on its principle. Particularly, we find and explain, from the viewpoint of electromagnetics and circuit theories, the so-called tunneling condition that when the segment with an extremely narrow cross-section leading to blockage in the parallel-plate waveguide is given the ENZ(Epsilon Near Zero) for its filling material, the wave starts to propagate through the segment. The analysis method as a transmission-line theory taking the discontinuity and material change into consideration is shown valid through the comparison with other methods for analyzing parallel-plate waveguides, and provides the illustration of the S-parameters and impedance describing the characteristics of the tunneling.