초록 ▼

III. 연구내용 및 범위
1. 1 단계 1 차년도 (2007년)
○ 음의 굴절률 및 다양한 굴절률, 임피던스 특성을 가지는 단위셀 연구 및 독창적 단위셀 개발
○ 유전율, 투자율, 굴절률, 임피던스 등 메타물질 단위셀 파라미터 추출 방법 확립
○ 2 차원 및 3 차원 단위셀 배열 방법 연구
○ 메타물질 측정 환경 구축
2. 1 단계 2 차년도 (2008년)
○ 음의 굴절률 메타물질 이용한 고분해능 근거리 전파렌즈 기술 개발
○ 저굴절율 메타물질 이용한 소형 고지향성 안테나 기술 개발

III. 연구내용 및 범위
1. 1 단계 1 차년도 (2007년)
○ 음의 굴절률 및 다양한 굴절률, 임피던스 특성을 가지는 단위셀 연구 및 독창적 단위셀 개발
○ 유전율, 투자율, 굴절률, 임피던스 등 메타물질 단위셀 파라미터 추출 방법 확립
○ 2 차원 및 3 차원 단위셀 배열 방법 연구
○ 메타물질 측정 환경 구축
2. 1 단계 2 차년도 (2008년)
○ 음의 굴절률 메타물질 이용한 고분해능 근거리 전파렌즈 기술 개발
○ 저굴절율 메타물질 이용한 소형 고지향성 안테나 기술 개발
○ MRI 이미지 향상용 자기장 센서 기술 개발
3. 2 단계 1 차년도 (2009년)
○ 수직인 두 방향에 따라 유전율이 반대 부호인 실린더형 인공전자기 구조를 기반으로 파장의 1/4 에 해당하는 해상도를 보이는 원거리상 전파렌즈 기술 개발.
○ 인공전자기 구조 기반 차세대 소형 안테나
○ Metasurface 를 이용한 고 이득 안테나 및 고 이득 광대역 안테나 개발
4. 2 단계 2 차년도 (2010년)
○ 수직인 두 방향에 따라 유전율이 반대 부호인 실린더형 인공전자기 구조를 기반으로 1.5λ 상거리에서 파장의 1/6에 해당하는 해상도를 보이는 원거리상 전파렌즈 기술 개발.
○ 인공전자기 구조 기반 차세대 소형 안테나 개발
○ Metasurface 를 이용한 광 대역 고 이득 안테나 개발
5. 2 단계 3 차년도 (2011년)
○ 수직인 두 방향에 따라 유전율이 반대 부호인 실린더형 인공전자기 구조를 기반으로 2λ 상거리에서 파장의 1/6 에 해당하는 해상도를 보이는 원거리상 전파렌즈 기술 개발.
○ 인공전자기 구조 기반 차세대 소형 안테나 개발
○ Metasurface 를 이용한 광 대역 고 이득 안테나 개발

Abstract ▼

III. CONTENTS AND SCOPE OF THE STUDY
1. 1^st stage 1^st year(2007)
○ Research for the negative and a diversity of refractive index and impedance unit cells and the development of our own cell structures.
○ Establishment of extraction method for the material parameters su

III. CONTENTS AND SCOPE OF THE STUDY
1. 1^st stage 1^st year(2007)
○ Research for the negative and a diversity of refractive index and impedance unit cells and the development of our own cell structures.
○ Establishment of extraction method for the material parameters such as permittivity, permeability and refractive index.
○ Research for the 2 and 3 dimensional unit cell arrangement
○ Building of test environment for metamaterial characteristics
2. 1^st stage 2^nd year(2008)
○ Development of subwavelength resolution near field microwave lens technology using negative refractive index metamaterial
○ Development of highly directive small antenna using low refractive index metamaterial
○ Development of magnetic field sensor for MRI resolution enhancement
3. 2^nd stage 1^st year(2009)
○ Development of a far field focusing wave lens with resolution of a third wavelength based on cylinder artificial electromagnetic structure
○ Development of a small antenna based on artificial electromagnetic structures
○ Development of a high-gain wideband antenna using an FPC structure and an optimized partially reflective surface
4. 2^nd stage 2^nd year(2010)
○ Development of a far field focusing wave lens with resolution of a 1/6 wavelength at 1.5 wavelength distance based on cylinder artificial electromagnetic structure
○ Development of a wideband small antenna using a SRR and CRLH
○ Development of a wideband high-gain antenna using a metasurface structure
5. 2^nd stage 2^nd year(2011)
○ Development of a far field focusing wave lens with resolution of a 1/6 wavelength at 2 wavelength distance based on cylinder artificial electromagnetic structure
○ Development of a wideband small antenna using a SRR and CRLH
○ Development of a wideband high-gain antenna using a metasurface structure

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 14
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 15
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 18
• 제 1 절 연구 필요성 ... 18
• 1. 연구 개발 과제의 중요성 ... 18
• 2. 수행상의 제약 요인 및 대응책 ... 18
• 제 2 절 연구 개발 목표 및 내용 ... 19
• 1. 최종 목표 ... 19
• 2. 연차별 목표 ... 19
• 3. 연차별 주요 수행 내용 ... 20
• 제 3 절 기대 성과 및 활용 계획 ... 21
• 1. 기술적 측면 ... 21
• 2. 경제 산업적 측면 ... 21
• 3. 기타 파급 효과 ... 22
• 가. 정량적인 파급 효과 분석 ... 22
• 나. 정성적인 파급 효과 분석 ... 22
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 24
• 제 1 절 국내·외 기술 및 연구동향 ... 24
• 1. 국내 현황 ... 24
• 2. 국외 현황 ... 24
• 제 2 절 특허 동향 및 산업 동향 ... 26
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제 1 절 고 비등방성 인공 전자기 구조를 이용한 고 분해능 전파렌즈 ... 28
• 1. 개요 ... 28
• 2. 고분해능 전파렌즈 시뮬레이션 ... 28
• 3. 고분해능 전파렌즈 1 차 시제품 구조 및 특성 ... 31
• 가. 전파렌즈 구조 ... 31
• 나. 렌즈 측정 구성 ... 33
• 다. 렌즈 측정 방법 및 절차 ... 34
• 라. 방사형 렌즈 분해능 특성 ... 36
• 마. 반원형 렌즈 분해능 특성 ... 37
• 바. 1 차 시제품 특성 요약 ... 37
• 4. 고분해능 전파렌즈 2 차 시제품 구조 및 특성 ... 38
• 가. 방사형 전파렌즈 구조 및 특성 ... 38
• 나. SRR 추가한 반원형 렌즈 구조 및 특성 ... 41
• 다. 2 차 시제품 특성 요약 ... 44
• 5. 고분해능 전파렌즈 3 차(최종) 시제품 구조 및 특성 ... 46
• 가. 전파렌즈 구조 ... 46
• 나. 전파렌즈 특성 ... 46
• 다. 3 차 시제품 특성 요약 ... 48
• 제 2 절 소형 안테나 ... 48
• 1. 개요 ... 48
• 2. 소형 안테나 설계 ... 50
• 가. SRR (Split Ring Resonator) 안테나 설계 ... 50
• 나. CRLH 를 이용한 안테나의 정합 ... 54
• 다. 격자모양 다중 대역 안테나 설계 ... 56
• 3. 시험 결과 및 분석 ... 60
• 가. 시험 장비 및 구성 ... 60
• 나. 시험 절차 ... 61
• 다. 측정 결과 ... 62
• 라. 결과 분석 ... 67
• 제 3 절 광 대역 고 이득 안테나 ... 67
• 1. 개요 ... 67
• 2. 공진기 안테나의 설계 ... 68
• 가. FPC (Fabry-Perot cavity) 안테나 개요 ... 68
• 나. FPC (Fabry-Perot caivty) 안테나의 대역 확장 방법 - superstrate 반사위상조절 ... 69
• 다. 광대역 고 이득 FPC (Fabry-Perot caivty) 단위셀 설계 ... 73
• 라. 광대역 고 이득 FPC (Fabry-Perot caivty) 안테나 설계 ... 76
• 3. 시험 결과 및 분석 ... 84
• 가. 시험 장비 및 구성 ... 84
• 나. 시험 절차 ... 85
• 다. 측정 결과 ... 86
• 라. 결과 분석 ... 89
• 제 4 장 연구개발결과의 활용계획 ... 90
• 1. 전파이미지 센서 ... 90
• 2. 소형 안테나 ... 90
• 3. 광대역 고이득 안테나 ... 90
• 제 5 장 결론 ... 91
• 제 6 장 참고문헌 ... 93