ISSN 1226-3133 (Print)․ISSN 2288-226X (Online)
동작 주파수 확장성을 갖는 소형화된 주파수 선택 표면구조 설계
Miniaturized Frequency Selective Surface with a Scalability
of Operating Frequency
이 인 곤․홍 익 표 In-Gon Lee․Ic-Pyo Hong
요 약
본 논문에서는 평면 위에 소형화된 단위구조의 반복 배열을 통해 입사파의 편파 및 입사각에 대하여 안정적인 주파수 특성을 갖는 대역 저지 동작 주파수 선택적 표면구조(FSS: Frequency Selective Surface)를 설계하였다. 제안된 소형화 FSS 구조는 삼각형의 루프가 반복되는 육각 형태 구조로 2.5 GHz 동작주파수에서 0.081 λ×0.081 λ의 단위셀 크기를 가지며, 매우 안정적인 입사각 및 편파 주파수 응답 특성을 갖는다. 또한, 제안구조는 기존 소형화 기법의 단점인 높은 설계 복잡 도를 개선하고, 단일 설계 변수의 조정을 통해 2~8 GHz 광대역에서 안정적인 주파수 응답 특성을 갖는 FSS 구조 설계 가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조의 검증을 위해 2.5 GHz, 5 GHz, 8.2 GHz 대역에서 동작하는 FSS 구조를 각각 설계 및 제작하였고, 측정 결과로부터 계산된 결과와 잘 일치함을 확인하였으며, 넓은 대역에 걸쳐 입사파의 편파와 입사각에 대하여 안정적인 성능을 가짐을 확인하였다.
Abstract
In this paper, a miniaturized frequency selective surface(FSS) for bandstop operation that provides stability for an angle of incidence and polarization is presented. The proposed miniaturized FSS has the unit cell of hexagonal structure with triangular loops and size of the unit cell is 0.081 λ×0.081 λ at 2.5 GHz operating frequency, which is very small compared to operating wavelength. In addition, unlike the conventional design, which requires complicated design parameters, the proposed FSS is easily expanded to the desired operating frequency for 2~8 GHz, by controlling the specific design parameters. To validate the simulation results, the FSS structures having different operating frequencies, 2.5 GHz, 5 GHz and 8.2 GHz were designed, fabricated and measured. The comparisons between the simulation and the measured results show good agreement. The proposed miniaturized FSS can provide better frequency stability for different incidence angles and polarizations.
Key words: Miniaturized Frequency Selective Surface, Angle Of Incidence, Polarization, Frequency Stability
「이 연구는 2015년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 연구개발 특구진흥재단의 지원(2015K000281)과 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연 구사업(NRF-2015R1A2A2A01003380)의 지원으로 연구되었음.」
국립 공주대학교 정보통신공학부(Department of Information & Communication Engineering, Kongju National University)
․Manuscript received March 30, 2016 ; Revised June 22, 2016 ; Accepted June 23, 2016. (ID No. 20160330-032)
․Corresponding Author: Ic-Pyo Hong(e-mail: [email protected])
Ⅰ. 서 론
단위구조가 동일 간격으로 무한히 배열되는 주기구조
의 대표적인 응용 분야인 주파수 선택 표면구조(FSS:
Frequency Selective Surface)는 구성하고 있는 단위구조의 기하구조, 배열 주기 및 배치 등으로부터 입사 전자기파
의 특정 주파수 대역을 통과 또는 반사시키는 특성을 갖 는 전자기 구조이다[1]. 이 전자기 구조의 등가 인덕턴스 및 커패시턴스 성분에 의해 공진 주파수가 결정되며, 단 위구조의 도전율, 단위구조를 지지하고 있는 유전체의 유 전율 및 두께 그리고 입사파의 입사각 및 편파 등이 FSS 구조의 감쇠 성능 및 대역폭 등을 결정한다. 특정 주파수 의 통과 또는 반사시키는 전기적 특성을 이용한 대표적 인 연구로는 전파 흡수구조 기술[2], 안테나 이득 향상 기 술[3], 간섭 신호 제어 기술[4], RFI(Radio-Frequency Interfe- rence) 차폐[5], EMI 차폐 기술[6] 그리고 국방 관련 피탐지 기술[7] 등 다양한 분야에서 연구되고 있다.
공간 필터로서 FSS 구조를 실제 환경에 적용하기 위해 선 전파의 반사, 굴절, 산란, 분산 등의 다양한 경로로 전 파되는 전달 특성이 고려되어야 한다. 이러한 환경으로부 터 FSS 구조의 적절한 감쇠 성능 및 주파수 대역폭, 대역 분리도, 교차편파 레벨 그리고 입사각 안정성 등의 성능 이 필수적으로 요구되며, 이에 따라 안정적인 주파수 응 답 특성을 위한 다양한 단위구조의 패턴이 제안되고 있 다. 전통적인 방식의 FSS 구조는 유전체 위 전도성 패턴 이 배열된 단일 평면 형태로, 대표적인 패턴의 형상으로 는 십자 다이폴, 예루살렘 크로스 등의 중앙 연결형 형태 와 사각 루프, 십자형 루프, 원형 링 등의 루프 형태 등이 있다[8].
FSS 구조의 성능은 배열되는 단위구조의 개수에 매우 민감한데 반해[9], 대부분 무한히 배열된 단위구조를 가정 하여 설계하고 있으며, 실제 환경에 적용하기 위해선 한 정적인 공간에 유한개의 단위구조 배열로부터 유도된 특 정 주파수에서의 선택적 특성을 고려해야 한다. 하지만 전통적인 방식의 FSS 구조는 파장에 의해 결정되는 단위 구조의 크기의 문제로 인하여 안정적인 성능을 얻기 어 렵고, 입사파의 편파 및 입사각 등 낮은 주파수 응답 안정 성으로 인하여 평면구조 이외의 곡면형 등 다양한 형태 에 적용이 어려운 한계가 있다[9],[11]. 따라서 이러한 기존 구조의 한계를 개선하기 위해 단위구조 패턴의 크기를 줄임으로써 안정적인 주파수 응답특성을 얻기 위한 소형 화된(miniaturized) FSS 구조에 관한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
선행된 FSS 단위구조의 대표적인 소형화 기법은 크게 집중 소자를 이용하는 방법, 복잡하게 구성된 패턴을 통 해 면적을 효율적으로 사용하는 방법으로 구분할 수 있 다. 집중 소자를 이용한 소형화 기법은 L, C와 같은 집중 소자를 이용, 단위구조의 등가 임피던스에 직접적으로 영 향을 주어 전기적 길이를 줄임으로써 상당히 작은 크기 의 단위구조 설계가 가능하지만, 많은 수의 소자가 필요 함에 따른 제작비용 상승이 불가피하며, 다른 소형화 기 법에 비해 입사파의 편파와 입사각 안정성이 떨어지고, 소자 자체의 저항 성분에 의해 손실이 커져 높은 주파수 대역에서 응용이 어렵다는 단점이 있다[12]~[14]. 복잡하게 구성된 패턴을 이용한 소형화 기법은 대부분 미앤더(mean- der), 프랙탈 구조 등이 확장 응용된 기하구조를 가지며, 한정된 면적에 대하여 전도성 패턴의 밀도를 높여 단위 구조의 공간을 최대 활용하는 방식이다. 이와 같은 방법 을 통해 배열 주기를 줄이고, 넓은 범위의 등가 리액턴스 성분을 구현함으로써 입사파의 편파와 입사각 안정성 확 보는 물론, 비교적 작은 크기로 설계가 가능하지만, 복잡 한 패턴으로부터 많은 설계 변수가 고려되어야 하며, 이 는 높은 설계 복잡도로 귀결되어 다양한 주파수를 위한 재설계가 어렵다는 단점이 있다[4]~[16]. 이러한 문제를 개 선하기 위해 비교적 단순한 구조를 바탕으로 적층을 통 한 소형화 기법이 제안되었으나, 낮은 주파수 대역에서 협대역 특성, 유전체의 유전율 또는 두께에 민감한 주파 수 특성 등의 문제가 있다[17],[18].
본 논문에서는 반복된 삼각형 루프구조로 구성된 육각 형태의 패턴을 통하여 안정적인 주파수 응답을 갖는 대 역 저지 특성의 소형화된 FSS 구조를 설계하였다. 제안된 구조는 소형화된 전도성 패턴이 얇은 두께를 가진 유전 체의 윗면에 배치된 단위구조를 바탕으로 기존 복잡한 패턴을 통한 소형화 기법의 높은 설계 복잡도에 대한 단 점을 개선하였다. 또한, 안정적인 주파수 응답특성이 보 장된 구조에 기반하여 간단한 설계 변수의 조정을 통해 원하는 주파수 대역에서 동작하는 FSS 구조의 설계 방법 을 제안하고, 서로 다른 대역 2.5 GHz, 5 GHz, 8.2 GHz에 서 동작하는 FSS 구조를 설계, 제작 및 측정을 수행하여 제안된 구조를 검증하였다.
Ⅱ. FSS 구조의 설계 2-1 FSS 구조의 설계 파라미터 분석
제안된 구조의 단위구조는 삼각형 루프가 반복되는 육 각 형태 구조로, 가장 안쪽의 변 의 삼각형과 둘러싸 고 있는 변 의 삼각형이 °간격으로 배열되어 있 다. 변 , 의 관계는 식 (1)로 나타내며, 을 통 해 단위구조 전체 형상의 길이가 결정된다. 육각 형태의 원형 배열을 위한 외경 , 내경 는 식 (2), (3)으로 주 어지며, 과 은 에 따라 정해지는 값이다.
(1)
(2)
(3)
육각 형태의 대칭적인 구성을 통해 직교 관계에 있는 서로 다른 두 편파 TE, TM에 대한 안정성 확보가 가능하 며, 반복된 형상을 통한 소형화된 단위구조로부터 입사파 의 입사각에 대한 안정적인 성능을 확보하였다. 제안된 구조는 단위구조 전체 형상의 크기를 결정하는 변수
을 구조의 전기적 길이 즉, 공진 주파수를 결정하는 주요 설계 변수로 가정하여 ANSYS HFSS의 Floquet 시뮬 레이션을 통해 설계 변수 의 변화에 따른 주파수 응 답을 확인하였다. 제작환경을 고려하여 전도성 패턴의 선 폭과 선 간격 및 단위구조의 간격은 실제 안정적인 패턴 형성이 가능한 최소 크기로 설정하였으며, 패턴의 선폭은
mm, 선 간격, 단위구조 간 간격은
mm이다. 유전체의 유전율 , 탄젠트 손실 tan
로 가정하고, 입사파의 편파 TE, TM 및 입사각 0°, 30°에서의 투과 특성을 관찰하였으며, 단위구조의 주 요 설계 변수와 외형을 그림 1에 나타내었다. 설계된 소 형화된 FSS 패턴의 안정적인 주파수 응답 성능을 확인하 기 위해 유전체의 두께()를 최소 제작 가능한 두께인
mm로 가정하고, 해석을 진행하였다.
수직으로 입사하는 입사 평면파(0°)에 대한 해석 결과 로부터, 변수 의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를
그림 1.제안하는 소형화된 FSS 구조
Fig. 1. Geometry of the proposed miniaturized FSS.
그림 2(a), (b)에 나타내었으며, 각각 설계 변수의 변화에 따른 주파수 응답 특성을 그림 2(c)에 나타내었다.
해석 결과로부터 변수 이~ mm로 변화 함에 따라 공진 주파수는 TE(0°)기준 8.3~1.9 GHz로 변 화하며, 그림 2(c)로부터 편파와 입사각 변화에 매우 안정 적인 주파수 응답 특성을 가짐을 확인할 수 있다. 계산된 공진 주파수, 공진 주파수의 편차와 -10dB 대역폭(FBW, Fractional Bandwidth)을 표 1에 나타내었으며, 설계 변수
이 작아짐에 따라 공진 주파수는 높은 주파수 대역 으로 이동하고, 대역폭은 넓어지는 경향을 확인할 수 있 다. 대역폭에 영향을 주는 주요 변수인 선폭 를 제안된 구조와 같이 고정된 수치로 가정하면, 공진 주파수가 높 은 대역으로 이동함에 따른 파장() 대비 선폭 의 비 율은 커지고, 그에 따라 등가 커패시턴스가 증가한다[19].
표 1. 의 변화에 따른 공진 주파수와 대역폭 변화 Table 1. Resonant frequencies and FBWs for variation of
parameter "".
(mm)
(GHz)
Frequency
offset (%)
FBW (GHz) TE@30o TM@30o TE@0o 2.25 8.277 0.31 0.51 241.6 2.856 2.50 7.087 0.51 1.19 282.2 2.536 2.75 6.051 1.19 —0.42 330.6 1.995 3.25 4.818 1.19 —0.78 415.1 1.661 3.75 4.002 —0.85 —2.54 499.8 1.419 4.75 2.906 —0.42 —1.46 688.4 0.915 6.5 1.979 0.01 —0.43 1,010.6 0.582
(a) TE 모드(0°) (a) TE mode(0°)
(b) TM 모드(0°) (b) TM mode(0°)
(c) 변화에 따른 주파수 응답 특성 (c) Frequency response for variation of
그림 2. 설계 파라미터()에 따른 공진 주파수와 대 역폭(FBW)
Fig. 2. Simulated resonant frequency & FBW for diffe- rent
따라서 대역폭을 결정하는 등가 임피던스의 관계(
≈ )로부터 의 변화에 따른 대역폭의 변화 를 예상할 수 있으며, 또한, 변수 를 통해 대역폭 조절 이 가능함을 알 수 있다[20].
2-2 소형화된 FSS 구조의 유전체 영향 분석 FSS 구조를 지지하고 있는 유전체는 일반적으로 단면 또는 양면 등의 적용 방식에 따라 FSS 구조의 투과 또는 반사 특성에 큰 영향을 주며, 대표적으로 유전체의 유전 율()과 유전손실(tan)로 인한 FSS 성능 변화가 있다.
FSS의 한쪽 면에 유전체가 있는 단면 구조의 경우, 유전 체의 복소 유전율()과 공진 주파수()와의 관계(
)로부터 유전율이 증가함에 따라 공진 주파수가 낮은 쪽으로 이동하는 등 동작 주파수에 영향 을 미치며, 매질 내에서 전파의 손실되는 정도를 나타내 는 유전 손실은 그 값이 증가함에 따라 지수함수 형태로 FSS의 감쇠 성능을 저하시킨다[21]. 이러한 유전체의 전기 적 특성에 의한 제안한 구조의 주파수 응답특성을 분석 하기 위해, 유전체의 유전율 및 두께 변화에 따른 투과 손 실 특성을 관찰하였으며, 해석 구조의 설계 변수는 해석 시간을 고려하여 각각 mm, mm, G mm로 가정하였다.그림 3(a)는 유전체의 두께 mm에 대하여 비유 전율 2~10.2의 변화에 따른 투과 손실 특성으로 공진 주 파수는 유전율이 높아질수록 공진 주파수가 낮은 쪽으로 이동하는 경향을 보이며(3.64~2.26 GHz), 유전율에 따라 0.069 λ—0.198 λ 크기를 가진 소형화된 FSS의 설계가 가능함을 알 수 있다. 그림 3(b)는 유전체의 두께에 따른 투과 손실 특성으로, 탄젠트 손실을 tan 으로 고 정한 뒤 ~ mm로 변화함에 따른 투과 손실 변 화를 관찰하였으며, 유전체의 두께가 증가할수록 공진 주 파수는 낮은 쪽으로 이동하며(2.91~2.44 GHz), 2.4 GHz 대역으로 수렴하는 경향을 확인할 수 있다.
2-3 기존 FSS와 제안된 FSS 구조와 비교
제안된 구조의 안정적인 주파수 응답 특성을 비교 검 증하기 위해, 전통적인 단위구조 형태인 원형 링 구조와
(a) 유전율() 변화
(a) Variation of substrate permittivity()
(b) 유전체 두께() 변화
(b) Variation of substrate thickness()
그림 3. 설계 파라미터에 따른 계산된 공진 주파수의
변화
Fig. 3. Simulated resonant frequency for the different de- sign parameters.
십자형 루프 구조(four-legged loaded element)를 설계하여, 패턴의 폭 mm, 패턴 간 간격 mm 그리고 유전체의 두께( mm) 및 전기적 특성(
, tan ) 등의 조건을 고정한 뒤, 공진 주파수 를 결정하는 각각의 주요 설계 변수 변화에 따른 주파수 응답 안정성을 제안한 구조와 비교하였다. 입사파의 편파 와 입사각 변화에 따른 주파수 응답 특성의 안정성을 확 인하기 위해, 비교 대상인 원형 링, 십자형 루프 구조 그 리고 제안된 구조의 공진 주파수를 결정하는 설계 변수
, , 의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를
(a) 원형 링 FSS (a) Circular ring FSS
(b) Four-legged element FSS (b) Four-legged element FSS
(c) 제안된 FSS 구조 (c) Proposed miniaturized-FSS
그림 4. 설계 파라미터()에 따른 계산된 공진 주파 수와 대역폭(FBW)
Fig. 4. Simulated resonant frequency & FBW for different parameters().
입사각 0°, 30°에 대하여 관찰하고, 그 결과를 그림 4(a)~
(c)에 각각 나타내었다.
원형 링 구조에 대한 투과 손실 특성인 그림 4(a)으로 부터, 변수 이~ mm까지 변화함에 따라 공진 주파수는 2.66~7.69 GHz(TE, 0°)로 변화하며, 4~6 GHz 대역을 제외한 나머지 대역에서 편파와 입사각 변화에 대해 최대 0.561 GHz의 공진 주파수 차이를 확인할 수 있다.
십자형 루프 구조의 투과 손실 특성인 그림 4(b)로부 터, 변수 가 ~ mm로 변화함에 따라 공진 주 파수는 2.46~8.89 GHz(TE, 0°)로 변화하며, 5 GHz 이하 의 대역에서 편파 및 입사각 변화에 대해 최대 0.544 GHz 의 공진 주파수 차이를 보이는 등, 원형 링 구조와 마찬가 지로 불안정적인 주파수 응답특성을 확인할 수 있다. 반 면, 제안된 구조에 대한 투과 손실 특성인 그림 4(c)로부 터, 변수 가~ mm로 변화함에 따라 공진 주파수는 8.27~1.89 GHz(TE, 0°)로 변화하며, 편파와 입 사각의 변화 대해 최대 0.195 GHz의 공진 주파수 차이로 부터 전통적인 구조에 비해 안정적인 주파수 응답 특성 을 확인할 수 있다.
Ⅲ. 소형화된 FSS 구조 제작 및 측정 제안된 구조는 앞서의 주파수 응답 안정성에 대한 해 석 결과로부터 광대역(1.89~8.27 GHz)에 걸친 안정적인 주파수 응답특성을 가지며, 따라서 원하는 주파수에서 안 정적인 주파수 특성을 가진 소형화된 FSS의 설계가 가능 함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 본 논문에 서는 검증을 위해 2.5 GHz( mm, mm), 5 GHz( mm, mm), 8.2 GHz(
mm, mm)에서 동작하는 FSS를 설계하였 다. FR4( , tan ) 기판을 가정하여 설계 하였으며, 각각의 구조에 대하여 입사파의 편파 TE, TM 과 입사각 0°, 30°에 대한 투과 손실 특성을 분석하고, 그 결과를 그림 5(a), (b)에 나타내었다.
그림 5(a)는 TE 모드 기준 입사각 0°, 30° 대한 각각의 계산된 투과 손실 특성으로, 입사각 0° 기준 2.5 GHz ( mm) 구조에 대하여 공진 주파수는 2.52
(a) TE 모드 (a) TE mode
(b) TM 모드 (b) TM mode
그림 5.제안된 구조의 계산된 투과 손실
Fig. 5. Simulated transmission loss of the proposed FSS.
표 2. 소형화된 FSS 구조에 대한 제안된 구조와 선행 연 구의 성능 비교
Table 2. Comparisons between the proposed structure and previous studies for miniaturized-FSS.
Ref. Unit
cell fr
( GHz) FBW
(%) Techniques [4] 0.103 λ 2.65 2.4 9.6 Convoluted pattern [12] 0.085 λ 2.2 6.4 2.23 Lumped C [13] 0.028 λ 4.4 0.94 18.6 Lumped L,C [14] 0.114 λ 2.65 1.9 5.3 Lumped C [15] 0.113 λ 3 1.7 47.1 Convoluted pattern [16] 0.118 λ 4.4 4.02 87.5 Convoluted pattern This
paper
0.082 λ 4.4 2.52 31.3 Convoluted pattern 0.102 λ 4.4 4.99 30.2 Convoluted pattern 0.128 λ 4.4 8.25 33.5 Convoluted pattern
(a) 제작된 FSS의 외형 (a) Fabricated FSS
(b) TE 모드 (b) TE mode
(c) TM 모드 (c) TM mode
그림 6. 제작된 소형화된 FSS 구조와 투과 손실 측정
결과
Fig. 6. Fabrication of miniaturized FSS and measurement results of transmission loss.
GHz, 대역폭은 0.79 GHz(31.3 %)이며, 5 GHz(
mm) 구조의 공진 주파수는 4.99 GHz, 대역폭은 1.51 GHz(30.2 %), 8.2 GHz( mm) 구조의 공진 주 파수는 8.25 GHz, 대역폭 2.76 GHz(33.5 %)의 주파수 응 답 특성을 확인하였다. 설계 결과로부터 선행 연구된 구 조와 제안된 구조를 비교하였으며, 표 2에 나타내었다.
입사파의 편파와 입사각에 따라 변하는 공진 주파수의 편차는 각각 최대 0.025 GHz(0.9 %), 0.018 GHz(0.36 %), 0.024 GHz(0.29 %)로 해석 결과로부터 입사파의 편파 및 입사각에 대해 안정적인 특성을 가짐을 확인하였다.
본 논문에서는 × mm 크기를 가진 FSS 구조 를 제작하였다. 제작된 소형화된 FSS 구조의 투과 손실 특성을 측정하기 위해, 두 개의 독립적인 광대역 혼 안테 나로부터 송/수신된 전력의 비를 이용한 FSS 투과 특성 측정법인 자유공간 측정법으로 실험을 진행하였다. 제작 된 세 가지 대역에 대한 소형화된 FSS 구조의 외형을 그 림 6(a)에 나타내었으며, 그림 6(b), (c)에 편파와 입사각의 변화에 따른 측정된 투과 손실 특성을 나타내었다.
측정 결과로부터, TE 모드, 입사각 0°를 기준으로 2.5 GHz( mm) 구조에 대하여 공진 주파수 2.5 GHz, 대역폭(FBW) 0.74 GHz(29.6 %), 5 GHz( mm) 구조에 대하여 공진 주파수 5.29 GHz, 대역폭 1.57 GHz (29.7 %) 그리고 8.2 GHz( mm) 구조에 대한 공진 주파수 8.63 GHz, 대역폭 2.84 GHz(32.9 %) 가짐을 확인하였으며, 계산된 결과와 매우 잘 일치함은 물론 안 정적인 주파수 응답특성을 확인할 수 있다.
Ⅳ. 결 론
본 논문에서는 단일 평면 위에 삼각형의 루프로 구성 된 육각 패턴의 반복 배열을 통해 입사파의 편파(TE, TM) 와 입사각(0°, 30°)에 대하여 안정적인 주파수 특성을 갖 는 대역 저지 동작 주파수 선택적 표면구조를 설계하였 다. 기존 소형화된 FSS 구조의 가장 큰 단점인 설계 복잡 도를 개선하였으며, 공진 주파수를 결정하는 주요 설계 변수인 의 조정을 통해 원하는 대역(8.3~1.9 GHz)에 서 쉽게 설계가 가능하다는 것을 확인하였다. 제안된 구 조를 검증하기 위해 서로 다른 세 가지 주파수대역 2.5
GHz, 5 GHz, 8.2 GHz에 대하여 동작하는 FSS 구조를 각 각 설계 및 제작, 측정하였다. 계산된 결과로부터 편파와 입사각에 따라 변하는 공진 주파수의 편차는 각각 최대 0.025 GHz(0.9 %), 0.018 GHz(0.36 %), 0.024 GHz(0.29 %) 로 매우 안정적인 주파수 응답 특성을 가지며, 측정 결과 로부터 공진 주파수는 2.5 GHz, 5.29 GHz, 8.63 GHz, 대역 폭(FBW)은 0.74 GHz(29.6 %), 1.57 GHz(29.7 %), 2.84 GHz (32.9 %)로 계산된 결과와 잘 일치함은 물론 안정적인 주 파수 응답특성을 확인하였다.
제안된 구조는 입사파에 안정적인 주파수 응답특성을 가지며, 원하는 대역에서 쉽게 소형화된 구조를 설계할 수 있다는 장점을 바탕으로 건물 내부의 통신환경 개선 을 위한 실내 인접 신호로부터의 간섭제어, 주파수 재사 용 등의 무선 스펙트럼 관리 등에 응용될 수 있다.
References
[1] B. A. Munk, Frequency Selective Surfaces: Theory and Design, John Wiley & Sons, 2000.
[2] L. K. Sun, H. F. Cheng, Y. J. Zhou, and J. Wang,
"Broadband metamaterial absorber based on coupling resistive frequency selective surface", Optics Express, vol. 20, no. 4, pp. 4675-4680. 2012.
[3] H. Vettikalladi, A. Basem, and A. A. Majeed, "Frequ- ency selective surface superstate antenna for 79-GHz automotive applications", IEEE Radio and Antenna Days of the Indian Ocean (RADIO), Belle Mare, pp. 21-24, 2015.
[4] M. Yan, S. Qu, J. Wang, J. Zhang, H. Zhou, H. Chen, and L. Zheng, "A miniaturized dual-band FSS with st- able resonance frequencies of 2.4 GHz/5 GHz for W- LAN applications", IEEE Antennas and Wireless Pro- pagation Letters, vol. 13, pp. 895-898, 2014.
[5] P. Wu, F. Bai, Q. Xue, X. Liu, and S. Y. R. Hui, "Use of frequency-selective surface for suppressing radio-fre- quency interference from wireless charging pads", IE- EE Transactions on Industrial Electronics, vol. 61, no.
8, pp. 3969-3977, 2014.
[6] F. C. Huang, C. N. Chiu, T. L. Wu, and Y. P. Chiou,
"A circular-ring miniaturized-element metasurface with many good features for frequency selective shielding applications", IEEE Transactions on Electromagnetic Com- patibility, vol. 57, no. 3, pp. 365-374, 2015.
[7] F. Costa, M. Agostino, "A frequency selective radome with wideband absorbing properties", IEEE Transac- tions on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 6, pp.
2740-2747, 2012.
[8] T. K. Wu, Frequency Selective Surface and Grid Arr- ay, John Wiley & Sons, 1995.
[9] Z. Sipus, B. Marko, and S. Sinisa, "Analysis of curved frequency selective surfaces", 2007 2nd European Con- ference on Antennas and Propagation(EuCAP), Edin- burgh, pp. 1-5, 2007.
[10] S. B. Savia, E. A. Parker, "Current distribution across curved ring element FSS", IEEE National Conference on Antennas and Propagation, York, UK, pp. 332-335, 1999.
[11] A. Dalkilic, A. Lale, and C. B. Top, "Analysis of con- formal frequency selective surface radome", 2014 8th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), Hague, 2014.
[12] F. Bayatpur, S. Kamal, "Single-layer high-order minia- turized-element frequency-selective surfaces", IEEE Tr- ansactions on Microwave Theory and Techniques, vol.
56, no. 4, pp. 774-781, 2008.
[13] H. Liu, L. F. Kenneth, and J. L. Richard, "Design me- thodology for a miniaturized frequency selective sur- face using lumped reactive components", IEEE Tran- sactions on Antennas and Propagation, vol. 57, no. 9, pp. 2732-2738, 2009.
[14] R. Xu, Z. Rong, Z. Yuan, and W. Wen, "Low‐frequ- ency miniaturized dual band frequency selective sur- faces with close band spacing", Microwave and Optical Technology Letters, vol. 51, no. 5, pp. 1238-1240, 2009.
[15] B. Sanz-Izquierdo, E. A. Parker, J. B. Robertson, and J. C. Batchelor, "Singly and dual polarized convoluted
frequency selective structures", IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 58, no. 3, pp. 690-696.
2010.
[16] D. Feng, X. Wu, "A novel miniaturized frequency se- lective surface", 2012 10th International Symposium on Antennas, Propagation and EM Theory (ISAPE), Xian, pp. 377-380, 2012.
[17] F. Deng, Y. XueQin, and W. Wu, "Design and perfor- mance of a double-layer miniaturized-element frequ- ency selective surface", IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 12, pp. 721-724, 2013.
[18] S. N. Azemi, K. Ghorbani, and W. S. T. Rowe, "An- gularly stable frequency selective surface with minia-
turized unit cell", IEEE Microwave and Wireless Com- ponents Letters, vol. 25, no. 7, pp. 454-456, 2015.
[19] S. Barbagallo, A. Monorchio, and G. Manara, "Small periodicity FSS screens with enhanced bandwidth per- formance", Electronics Letters, vol. 42, no. 7, 2006.
[20] E. A. Parker, "The gentleman’s guide to frequency se- lective surfaces", 17th QMW Antenna Symposium. Lon- don, UK, Queen Mary and Westfield College, 1991.
[21] M. Nauman, R. Saleem, A. K. Rashid, and M. F. Sha- fique, "A miniaturized flexible frequency selective sur- face for X-band applications", IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 58, no. 2, pp. 419- 428, 2016.
이 인 곤
2013년 2월: 공주대학교 정보통신공학부 전파공학과 (공학사)
2015년 8월: 공주대학교 정보통신공학과 (공학석사)
2015년 9월~현재: 공주대학교 정보통신 공학과 박사과정
[주 관심분야] 안테나, 주파수 선택구조
홍 익 표
1994년 2월: 연세대학교 전자공학과 (공 학사)
1996년 2월: 연세대학교 전자공학과 (공 학석사)
2000년 2월: 연세대학교 전기컴퓨터공학 과 (공학박사)
2000년 3월~2003년 2월: 삼성전자 무선 사업부 책임연구원
2006년 2월~2007년 2월: Texas A & M University, Visiting Scho- lar
2012년 2월~2013년 2월: Syracuse University, Visiting Scholar 2003년 3월~현재: 공주대학교 정보통신공학부 교수 [주 관심분야]전자기 수치 해석, 주파수 선택구조