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[국내논문] 버랙터와 다중 슬릿들을 결합한 광대역 주파수 가변 흡수체
A Continuously Frequency Tunable Electromagnetic Wave Absorber Using Varactor Diodes and Multiple Slits 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.27 no.4, 2016년, pp.399 - 402  

조수빈 (세종대학교 전자공학과) ,  조언석 (세종대학교 전자공학과) ,  김동호 (세종대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 버랙터 다이오드와 다중 슬릿을 결합한 광대역 주파수 가변 흡수체를 제안한다. 의도적으로 구성된 폭이 좁은 슬릿에 의한 기생 커패시턴스와 버랙터 다이오드를 직렬 연결하여 도체 표면의 전체 커패시턴스를 효과적으로 낮췄다. 그 결과, 기존의 흡수체에 비해 훨씬 높은 주파수 영역에서도 높은 흡수율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 슬릿 개수를 조절하여 동작 주파수 대역도 자유롭게 선택할 수 있다. 기생 커패시턴스가 임피던스 매칭에 미치는 영향을 분석했고, 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 잘 일치하는 것을 통해 제안된 방법의 타당성을 입증했다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We propose a thin electromagnetic wave absorber using varactor diodes combined with intentionally introduced multiple slits, which enables continuous sweep of an absorption frequency band throughout relatively wide frequencies. The absorption frequency range of conventional electrically tunable abso...

주제어

#Tunable Absorber   #Frequency Selective Absorber   #Varactor Absorber  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 버랙터를 이용하여 연속적인 흡수 주파수 이동이 가능함과 동시에, 슬릿의 개수를 조절하여 흡수 주파수 대역도 선택할 수 있는 방법을 제안하였다. 슬릿으로 인한 기생 커패시턴스와 버랙터 다이오드를 직렬연결하여 전체 표면의 커패시턴스를 효과적으로 낮추었다.
  • 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위해 직사각형 도체 패턴들을 활용하여 상용 버랙터의 커패시턴스를 효과적으로 줄이는 방법을 제안한다. 여러 개의 슬릿에 유기되는 기생 커패시턴스를 버랙터와 직렬 연결함으로써 전체 커패시턴스를 감소시켰고, 이로써 동작주파수를 원하는 주파수 대역으로 높일 수 있었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Salisbury Scren의 단점은? Salisbury Scren은 저항시트와 도체 접지면으로만 구성 되어 구조가 단순하지만 흡수 대역폭이 좁으며, 두껍다는 단점이 있다[1].
FS, HIS를 사용한 흡수체인의 장점은? FS(Frequency Selective Surface)와 HIS(High-Impedance Surface)를 사용한 흡수체는 대표적인 얇은 흡수체로 표면에 저항시트를 사용하여 패턴에 따라 전자파를 선택적으로 흡수 또는 반사시킬 수 있다[2]. 하지만, 저항시트를 이용하여 흡수체에 필요한 패턴들을 제작하기 때문에 제작 공정이 복잡하다.
도체 패턴 사이에 칩 저항을 사용한 연구의 단점은? 이러한 문제를 해결하기 위해 도체 패턴 사이에 칩 저항을 사용한 연구도 진행되었다[3]. 이 구조는 흡수 주파수 대역은 넓지만, 패턴이 결정되면 흡수 주파수를 변경할 수 없다는 단점이 있다.
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참고문헌 (6)

  1. R. L. Fante, M. T. McCormack, T. D. Syst, and M. A. Wilmington, "Reflection properties of the salisbury screen", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 36, no. 10, pp. 1443-1454, Oct. 1988. 

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  2. F. Costa, A. Monorchio, and G. Manara, "Analysis and design of ultra thin electromagnetic absorbers comprising resistively loaded high impedance surfaces", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 5, pp. 1551-1558, May. 2010. 

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  3. Y. Han, W. Che, C. Christopoulous, and Y. Chang, "Investigation of thin and broadband capacitive surfacebased absorber by the impedance analysis method", IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 57, no. 1, pp. 22-26, Feb. 2015. 

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  4. A. Tennant, B. chambers, "A single-layer tuneable microwace absorber using an active FSS", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 14, no. 1, pp. 46-47, Jan. 2004. 

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  5. J. Zhao, Q. Cheng, J. Chen, M. Q. Qi, W. X. Jiang, and T. J. Cui, "A tunable metamaterial absorber using varactor diodes", New J. Phys., vol. 15, p. 043049, Apr. 2013. 

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  6. R. Garg, "Characteristics of coupled microstriplines", IEEE Tran. Microw. Theory Tech., vol. 27, no. 7, pp. 700-705, Jul. 1979. 

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