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안병철(Bierng-Chearl Ahn),이원표(Won-Pyo Lee),쉬 송위안(Xu Songyuan),임주영(Joo-Young Lim) 한국정보기술학회 2023 한국정보기술학회논문지 Vol.21 No.2
This paper presents the streamlined radome design and measurement methods for protecting autonomous navigation system sensors. The tangent ogive curve is applied to the outer surface of the radome. The end of the radome is smoothed with an elliptical curve in order to prevent damages in use. Dielectric constants and loss tangents of some candidate plastic materials are measured and used in the radome design. An equivalent transmission line model is employed to calculate the reflection and transmission coefficients on the radome wall versus the incidence angle, which is then applied to the radome design. Values of the radome wall thickness are selected such that transmission loss is minimal and the radomes mechanical strength is suitable. The designed radome is fabricated and its performance is tested. Free-space tests show a radome transmission loss of 0.22 dB, while near-field measurements yield a gain reduction of 0.19 dB in a horn antenna with small change in the gain pattern.
W-대역 도파관 전압조정발진기를 위한 건 다이오드 마운트의 실험적설계
민재용,리준문,안병철,노진입,김동환,Min Jae-Yong,Li junwen,Ahn Bierng-Chearl,Roh Jin-Eep,Kim Dong-Hwan 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.1
본 논문에서는 W-대역 도파관 전압조정발진기에 적용할 수 있는 건 다이오드 마운트를 실험적으로 설계하였다. 건 다이오드 마운트에 의해서 건 다이오드의 낮은 임피던스는 도파관의 높은 임피던스에 정합된다. 건 다이오드 마운트에서 디스크 직경, 디스크 높이, 금속봉 직경에 따른 전압조정 발진기의 중심 주파수, 주파수 조정범위, 출력전력 등 특성 변화 경향을 시뮬레이션에 의해 확인한 후 실험적인 방법으로 최적의 건 다이오드 마운트를 설계하였다. 설계된 전압조정 발진기는 중심 주파수 93.9 GHz, $2{\%}$ 주파수 선형성 범위 600 MHz, 출력전력 16 dBm 등의 우수한 특성을 보였다. In this paper, the Gunn diode mount is experimentally designed for use in a W-band waveguide voltage controlled oscillator(VCO). The role of the Gunn diode mount is to match the low impedance of the Gunn diode to the high impedance of waveguide. Computer simulations of VCO characteristics such as center frequency, frequency tuning range, and output power are carried out for various values of disc diameter, disc height, post diameter, and utilized in the experimental optimization of the Gunn diode mount. The designed VCO shows excellent characteristics; 93.9 GHz center fiequency, 600 MHz frequency tuning range with $2{\%}$ linearity, 16 dBm output power.
반원형 고리 슬롯을 이용한 평판형 위성방송 수신 안테나
박민석,리화,박동희,안병철,Park Min-Seok,Lee Hua,Park Dong-Hee,Ahn Bierng-Chearl 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.12
본 논문에서는 반원고리 모양의 슬롯을 이용한 평판형 위성방송 수신 안테나를 제안하였다. 안테나의 복사소자는 스트립 다이폴에 의해 급전된 한 쌍의 반원 고리형 슬롯으로서 직사각형 슬롯보다 더 넓은 주파수 대역폭을 가진다. 안테나를 저가로 구현하기 위해 2장의 구리필름과 발포 플라스틱 시트를 사용하였다. 스트립 선로 T-접합 전력 분배기를 사용하여 $16{\times}16$ 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나를 제작 측정한 결과 11.7~12.8 GHz 대역에서 28.0~29.5 dBi의 이득을 얻었다. In this paper, we proposed a flate-plate antenna employing semi-annular slots for satellite broadcast reception. The radiating element of the antenna is dual annular slots fed by a strip dipole, which have a wider bandwidth than the rectangular slot. A $16{\times}16$ array antenna is designed using stripline T-junction power dividers. Measurements of the fabricated antenna show a gain of 28.0$\~$29.5 dB in 11.7$\~$12.8 GHz frequency range.
L-Probe 급전 시스템을 이용한 광대역 마이크로스트립 패치 안테나
반창현 ( Chang Hyun Ban ),안병철 ( Bierng Chearl Ahn ) 충북대학교 산업과학기술연구소 2015 산업과학기술연구 논문집 Vol.29 No.1
This paper presents the design of a microstrip patch antenna fed in a successive 90-degree phase difference by four L-probes for circularly polarized radiation over a large bandwidth. Four slits are formed on the patch to increase the isolation between two orthogonal pairs of the L-probe. Design parameters such as patch width and length, L-probe length and height are adjusted to obtain an optimum design. The designed antenna has a reflection coefficient of less than -10dB over 1.43-2.32, a gain of 8.5dB, 8.2dB and 5.0dB, and a boresight axial ratio of 3.0dB, 0.0dB and 2.0dB at 1.6GHz, 2.0GHz, and 2.3GHz respectively.
임세훈 ( Se Hun Im ),안병철 ( Bierng Chearl Ahn ) 충북대학교 산업과학기술연구소 2015 산업과학기술연구 논문집 Vol.29 No.1
In this paper, a broadband cross Yagi-Uda antenna with dual polarization is proposed. The proposed antenna consists of reflector, director and a novel folded dipole feeder. After a single Yagi-Uda antenna is designed, a final design of the cross Yagi antenna is obtained by placing another Yagi in the orthogonal plane. The proposed cross Yagi-Uda antenna structure has dual-polarized directional radiation over a wide frequency and. The proposed antenna has reflection of less than -10dB and coupling between orthogonal polarizations of less than -20dB over 1.5-2.9GHz, and gain of 6.17dBi at 2.4GHz.
광대역 동축-마이크로스트립 수직 트랜지션의 전송 손실 저감 설계
김세윤,노진입,정지영,안병철,유영갑,Kim, Sei-Yoon,Roh, Jin-Eep,Chung, Ji-Young,Ahn, Bierng-Chearl,You, Young-Gap 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.11
A design method for minimizing transmission loss of a broadband right-angle transition from a coaxial cable to a microstrip line is presented. The right-angle transition has been widely used where printed circuit applications need to be fed from behind the ground plane using coaxial line. To obtain the minimized transmission loss over the whole operating frequency range of the transition, design parameters such as ground aperture and probe diameters, ground aperture offset, and stub length are optimized using a commercial electromagnetic simulation software. Results are presented for the optimum right-angle transition from an SMA connector to a microstrip line on common reinforced 0.787 mm thick PTFE substrates. Measurements of a fabricated transition show that reflection coefficient is less than -22 dB and insertion loss is less than 0.45 dB over $0.05{\sim}20GHz$. 본 논문에서는 광대역 동축-마이크로스트립 선로에서 전송 손실을 최소화하는 수직 트랜지션(transition)의 설계 기법을 제안하였다. 동축-마이크로스트립 선로의 수직 트랜지션은 동축 선로와 인쇄 회로 기판이 수직으로 연결되는 구조로서 인쇄형 안테나 혹은 마이크로스트립 기판을 사용하는 마이크로파 송수신 장치 등에 널리 사용된다. 제안한 설계 방법은 넓은 대역폭을 가지면서 전송 손실을 최소화하는 방법으로, 접지 개구면(ground aperture)의 지름, 프로브(probe)의 지름, 접지 개구면의 오프셋과 스텁(stub) 길이를 설계 변수로 설정하여, 시뮬레이션을 통하여 설계 값을 구하였다. 동축 선로와 마이크로스트립 기판은 일반적으로 널리 사용되는 SMA 커넥터와 PTFE 재질의 두께 0.254, 0.508 및 0.787 mm 기판을 사용하였다. 시뮬레이션 결과로부터 구한 설계 변수 값들을 입증하기 위하여 SMA 동축 커넥터와 0.787 mm 두께의 기판을 사용하여 수직 트랜지션 시험 블록을 제작하였다. 이 트랜지션의 특성을 측정한 결과 $0.05{\sim}20GHz$주파수 범위에서 반사 계수가 -22 dB 이하이고, 전송 손실이 0.45 dB 이하인 만족할만한 결과를 얻었다.