$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 주파수 선택 표면 최신 기술 동향 원문보기

제어·로봇·시스템학회지 = iCROS, v.20 no.1, 2014년, pp.33 - 37  

오세명 (공군사관학교) ,  이한준 (공군사관학교) ,  이길영 (공군사관학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

멕스웰 방정식이 발견된 이래로 수많은 전자기 소자가 개발되었다. 이들은 회로와 같은 2차원 구조에서의 전자기 신호 흐름을 통제하는 역할을 수행하여 왔으나, 헤르츠와 테슬라와 같은 과학자들에 의해 선보인 무선전송기술로 인해 공간상의, 즉 3차원상에서의 전자기 신호 통제를 할 수 있는 장치의 개발 또한 부각되고 있다. 이 일환으로 주파수 선택 표면이 활발히 연구되어졌다. 본 고에서는 최근 이슈화 되고 있는 주파수 선택 표면의 소형화 기술과 동작 주파수 가변 기술에 대해서 알아보고자 한다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그 외에도 동작 주파수를 쉽게 변형시킬 수 있는 가변형 주파수 선택 표면의 최신 기술에 대해서도 알아보았다. PIN 혹은 Varactor 다이오드를 직접적으로 설치하는 기존의 방법 외에도 MEMS 기술을 이용한 방법, 액체 금속을 이용한 기계적 방법에 대해서도 살펴보았다.
  • 또한 이러한 단점들을 극복하고 소형화를 극대화 할 수 있는 방법을 기술하였다. 그 외에도 동작 주파수를 쉽게 변형시킬 수 있는 가변형 주파수 선택 표면의 최신 기술에 대해서도 알아보았다. PIN 혹은 Varactor 다이오드를 직접적으로 설치하는 기존의 방법 외에도 MEMS 기술을 이용한 방법, 액체 금속을 이용한 기계적 방법에 대해서도 살펴보았다.
  • 소형화를 위해 사용된 나선형 슬롯 가지 기술의 동작원리와 특성에 대해 살펴보았고 해당 기술의 단점 역시 알아보았다. 또한 이러한 단점들을 극복하고 소형화를 극대화 할 수 있는 방법을 기술하였다. 그 외에도 동작 주파수를 쉽게 변형시킬 수 있는 가변형 주파수 선택 표면의 최신 기술에 대해서도 알아보았다.
  • 본 고에서는 위에서 언급한 단점들을 해결하기 위해 제시되고 있는 최신 기술 동향을 우선 살펴보고자 한다. 그리고 추가적으로 급변하는 주파수 운용 현황을 만족시키기 위해 개발되고 있는 가변형 주파수 선택 표면에 대해서도 살펴볼 것이다.
  • 본 고에서는 주파수 선택 표면의 최신 기술 동향에 대해 살펴보았다. 소형화를 위해 사용된 나선형 슬롯 가지 기술의 동작원리와 특성에 대해 살펴보았고 해당 기술의 단점 역시 알아보았다.
  • 본 고에서는 주파수 선택 표면의 최신 기술 동향에 대해 살펴보았다. 소형화를 위해 사용된 나선형 슬롯 가지 기술의 동작원리와 특성에 대해 살펴보았고 해당 기술의 단점 역시 알아보았다. 또한 이러한 단점들을 극복하고 소형화를 극대화 할 수 있는 방법을 기술하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
주파수 선택 표면이 가지고 있는 제약은 무엇인가? 이를 위해서는 일반적으로 그림 1과 같이 다이폴이나 슬롯 형태의 공진형 구조물을 포함한 단위셀(unit cell)이규칙적으로 배열되어 있어야한 다. 이러한 전형적인 주파수 선택 표면은 설계와 제작이 용이하지만 공진형 구조물의 크기가 동작 주파수에서의 파장의 반이 되어야 한다는 물리적 제약과 좁은 대역폭을 가진다는 전기적 제약을 지니고 있다. 
주파수 선택 표면의 동작 주파수를 변경시키기 위해 단위셀의 공진구조내 PIN[16] 혹은 varactor[17] diode를 적절히 설치하는 방법의 단점은 무엇인가? 가장 보편적으로 많이 사용되는 방법이나 다음과 같은 단점을 가지고 있다. 우선 단위셀마다 다이오드를 일일이 설치하여야 하는데 일반적으로 주파수 선택 표면당 단위셀이 400개 이상 있으므로 최소 400개 이상의 다이오드를 직접 설치해야 한다는 번거로움이 있다. 또한 다이오드와 납땜에 의해 주파수 응답이 변형되고 또한 내부 손실까지 발생하게 된다. 이러한 문제를 개선할 수 있는 방법 중 하나가 바로 MEMS 기술이다.
주파수 선택 표면이란 무엇인가? Munk 교수 연구팀[1]을 포함한 수많은 과학자와 공학자들에 의해 연구된 주파수 선택 표면(Frequency Selective Surface, FSS)[2]-[4]이 활용되고 있다. 주파수 선택 표면은 원하는 주파수대역의 전자기파를 통과시키고 원하지 않은 혹은 불필요한 주파수 대역의 전자기파는 차단시키는 공간필터(spatial filter)이다. 마이크로파 회로 필터와 같이, 주파수 선택 표면은 저역필터(low-pass filter), 고역필터(high-pass filter), 통과대역필터(pass-band filter) 및 저지대역필터(stop-pass filter)로서 동작하며 일반적으로 정교한 주파수 제어를 위해 통과대역필터와 저지대역필터로 많이 이용된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (19)

  1. B. A. Munk, Frequency Selective Surfaces : Theory and Design, Wiley-Interscience, 2000. 

  2. H. M. Lee and Y. J. Kim, "Double-layered frequency selective surface superstrate using ring slot and dipole-shaped unit cell structure,"J. Electromagn. Eng. Sci., vol. 10, no. 3, pp.86-91, Sep. 2012. 

  3. G. A. E. Crone, A. W. Rudge and G. N. Taylor, "Design and performance of airborne radomes : a review," Proc. of IEE Pt. F, vol. 128, no 7, pp. 451-464, Dec. 1981. 

  4. M. Gustafsson, A. Karlson, A. P. Rebelo, and B. Widenberg, " Design of frequency selective windows for improved indoor outdoor communication," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, pp. 1987-1900, Jun. 2006. 

  5. K. Sarabandi, and R. Azadegan, "Design of an efficient miniaturized UHF planar antenna," Proc. IEEE Int. Atennas Propagat & URSI Symp., Boston, MA, July 8-13, 2001. 

  6. G. Yang, T. Zhang, W. Li and Q. Wu, "A novel stable miniaturized frequency selective surface," IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 9, pp. 1018-1021, Nov. 2010. 

    상세보기 crossref

  7. T. Zhang, G.-H. Yang, W.-L. Li, and Q. Wu", A novel frequency selective surface with compact structure and stable responses," ISAPE, 9th International Symposium, pp. 932-935, Dec. 2010. 

  8. L. J. Chu," Physical limitations on omni-directional antennas," J. Appl., Phys., vol. 19, pp. 1163-1175, Dec. 1948. 

    상세보기 crossref

  9. N.Behdad and K. Sarabandi", Bandwidth enhancement and further size reduction of a class miniaturized slot antennas," IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 52, no. 8, pp. 1928-1935, Aug. 2004. 

    상세보기 crossref

  10. K/ Sarabandi and N. Behdad", A frequency selective surface with miniaturized elements,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 55, pp. 1239, 1245, May 2007. 

    상세보기

  11. M. Salehi, N. Behdad, "A second-order dual X-/Ka-band frequency selective surface,"IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 18, no. 12, pp. 785-787, Dec. 2008. 

    상세보기 crossref

  12. M. A. Al-Joumayly and N. Behdad N, "Generalized method for synthesizing low-profile band-pass frequency selective surfaces with non-resonant constituting elements,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 12, pp. 4033-4041, Dec. 2010. 

    상세보기 crossref

  13. M. A. Al-Joumayly and N. Behdad", Low-profile, highly-selective, dual-band frequency selective surfaces with closely spaced bands of operation,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 12, pp. 4042-4050, Dec. 2010. 

    상세보기 crossref

  14. D. Wang, W. Che, Y. Chang, K.-S. Chin, and Y. L. Chow, "A Low-profile frequency selective surface with controllable triband characteristics,"IEEE Antennas Wireless Propag. Letters, vol. 12, pp. 468-471, Mar. 2013. 

    상세보기 crossref

  15. M. Li and N. Behdad, "Frequency selective surfaces for pulsed high-power microwave applications,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 61, no. 2, pp. 677-687, Feb. 2013. 

    상세보기 crossref

  16. G. I. Kiani, K. L. Ford, L. G. Olsson, K. P. Esselle, and C. J. Panagamuwa, "Switchable frequency selective surfaces for reconfigurable electromagnetic architecture of buildings,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 2, pp. 581-584, Feb. 2010. 

    상세보기 crossref

  17. C. Mias, "Varactor-tunable frequency selective surface with resistive-lumped-element biasing grids,"IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 15, no. 9, pp. 570-572, Sep. 2005. 

    상세보기 crossref

  18. B. Schoenlinner, A. A.-Tamijani, L. C. Kempel, and G. M. Rebeiz, "Switchable low-loss RF MEMS Ka-band frequency-selective surface,"IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 52, no. 11, pp. 2474- 2481, Nov. 2004. 

    상세보기 crossref

  19. M. Li and N. Behdad, " Fludically tunable frequency selective/phase shifting surfaces for high-power microwave applications", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 60, no. 6, pp.2748-2759, June 2012. 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로