• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.63-69
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• 2000

"H" 형태의 공진기로서 이루어진 초전도 안테나는 비슷한 크기를 가진 마이크로스트립 안테나에 비하여 소형화에 유리하다. "H"형 초전도 안테나 제작을 위해 rf 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO)/MgO 고온초전도 박막을 제조하였으며 표준 식각법을 이용하여 안테나를 형상화 하였다. 일반 금속과의 특성을 비교하기 위해서 동일한 차원의 금 안테나가 제작되었다. 개구 결합 방식을 이용하여 초전도 안테나 패치와 $50{\Omega}$ 급전선을 임피던스 결합을 시켰다. 다양한 종류의 실험 결과가 반사손실, 공진주파수, 특성임피던스 등을 중심으로 보고되었다. H형 초전도 안테나는 금 안테나에 비하여 정재파비에서 0.36 효율에서 24% 반사손실에서 14.6bB 이상 더 우수한 성능을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.139-145
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• 2008

본 연구에서는 여파성 표면(FSS : frequency Selective Surface)을 가지는 마이크로스트립 표면파안테나(SWA : Surface Wave Antenna)를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰한다. 표면파 안테나는 마이크로스트립을 이용하여 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 집적회로에 적합하며 모노폴 안테나와 유사한 방사패턴을 가진다. 여파성 표면을 가지는 마이크로스트립 표면파 안테나는 표면파의 여기를 위한 중앙급전 방식의 마이크로스트립 패치와 표면파의 방사를 위한 주기적인 구조의 패치를 적층하여 구성한다. 광대역 특성을 얻기 위하여 링 모양의 기생 패치를 추가하였고, FSS 단위소자로 원형의 패치를 선택하였다. 실험결과, 공진 주파수는 5.9GHz이고, 대역폭은 12%이며, 5.6dBi의 이득을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.984-989
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• 2008

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 UHF 대역 내에 있는 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Telecommunication), TRS(Trunked Radio System)대역을 통합하여 우리나라 연안 해역에 있는 기지국 및 중계기에 상용 가능한 800MHz 다중대역 안테나를 설계하고자 한다. 안테나의 대역폭을 개선하기 위해 L형 급전구조를 이용하였으며, 직사각형 패치에 U-Slot을 추가하여 이중 공진 효과를 이용하였고, 적층구조를 이용하여 이득을 개선하였다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $792{\sim}1040MHz$로 248MHz(33%)의 광대역 특성을 가지며, 방사패턴은 이득이 9.4dBi 이상, 3dB 빔폭은 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.510-515
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• 2022

본 논문에서는 마이크로리터 부피의 에탄올 수용액 농도를 검출하기 위한 마이크로스트립 패치 센서 안테나를 제안하였다. 비유전율 변화에 대한 감도를 높이기 위해 패치의 방사 모서리에 직사각형 슬롯을 추가하였다. 높은 비유전율과 높은 손실 탄젠트를 가지는 극성 액체인 에탄올 수용액을 패치에 놓으면 발생하는 낮은 입력 저항을 개선하기 위해 1/4 파장 임피던스 변환기를 50 오옴 급전선과 패치 사이에 추가하여 0.76 mm 두께의 RF-35 기판에 안테나를 제작하였다. 원통형 용기를 아크릴로 제작하여 15 마이크로리터 부피의 에탄올 수용액을 에탄올 농도 0% ~ 100%까지 20% 농도 간격으로 만들어 실험하였다. 실험 결과, 에탄올 수용액의 에탄올 농도가 0%에서 100%로 증가할 때 공진 주파수가 1.947 GHz에서 2.509 GHz로 증가하여 농도검출 센서로서의 성능을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1340-1350
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• 2009

본 논문에서는 레이더용 평면형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 안테나는 X-대역에서 대역폭 10 %를 만족하며, 이중 슬롯 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 편파 스위치의 사용으로 이중 편파 사용이 가능하다. 배열 구조는 $16\times16$의 삼각 배열 구조이고, 각 배열은 출력 40 dBm 이상의 TR(Transmit & Receive) 모듈로 구성된다. TR 모듈은 디지털 감쇄기와 위상 변위 기를 포함하고 있어서 임의의 빔 형성/빔 조향을 할 수 있으며, 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}60^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 또한 수신 구조는 부배열로 구성하여 수신 패턴은 각 채널로부터의 RF 빔 합성으로 얻어진다. 안테나의 성능 검증을 위해서 근접 전계 측정 시설에서 안테나 패턴을 측정하였으며, 패턴 측정 결과는 예측된 빔 패턴과 거의 일치하였고, 이로부터 제어에 의한 빔 조향/빔 형성이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.27-35
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• 2013

본 논문에서는 초광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬의 평형도 해석을 이용한 광대역 특성을 가지는 소형화된 quasi-Yagi 안테나를 제안하였다. 기존 구조의 밑면의 반사기를 제거하고, 접지면을 반사기로 사용하여 안테나 크기를 줄였다. 그리고 마이크로스트립 선로에서 평형 선로인 CPS로 변환해 주는 평면형 발룬의 특성을 확인하기 위해 CPS 출력 포트에서 크기 및 위상 불평형 특성을 조사하고 분석하여 광대역 안테나 급전에 적합함을 보였다. 해석 결과, 7~20 GHz 이상까지 각각 1 dB 이하, $180{\pm}5^{\circ}$ 이내의 크기 및 위상 불평형 특성을 얻었다. 제안된 발룬을 적용하여 최종 설계한 안테나는 6.9~15.1 GHz(74.5 %)의 넓은 주파수 대역폭을 가졌고, 이득은 3.7~5.5 dBi, 10 dB 이상의 전후방비, 그리고 방사 효율은 전 대역에서 평균적으로 94 %의 우수한 특성을 가졌다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.775-782
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• 2022

본 논문에서는 보다 편리한 튜닝을 위해 Evanescent-Mode Rectangle Waveguide(EMRWG)에 삽입된 새로운 작은 직경의 원통형 포스트 커패시터를 제안하였다. EMRWG급전을 위한 제안된 구조는 입력 및 출력 끝에서 도파관과 동일한 너비와 높이를 갖는 단일 리지 직사각형 도파관을 사용하였다. 삽입된 포스트 커패시터는 EMRWG의 넓은 벽체 하부 중앙에 형성된 원형 홈과 상부에 삽입된 동심원기둥 포스트로 구성된다. 먼저 제안된 구조에 대한 등가회로 모델을 제시하였고, EMRWG와 단일 리지 도파관이 결합될 때 이상적인 변압기의 접합 서셉턴스와 권선비는 각각 HFSS(3d fullwave 시뮬레이터, Ansoft Co.)를 사용하여 두 가지 경우에 대해 시뮬레이션하였다. 얻어진 매개변수와 EMRWG의 특성을 이용하여 삽입된 기둥의 서셉턴스 및 공진 특성을 분석하였다. 중심주파수 4.5GHz, 대역폭 170MHz의 2포스트 필터는 WR-90 도파관을 이용하여 설계하였으며, 등가회로 모델에 대한 계산과 HFSS와 CST를 이용한 시뮬레이션 결과가 서로 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.300-305
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• 2012

본 논문에서는 대역 저지 특성을 갖는 소형화된 보우-타이 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 기존의 보우-타이 모노폴 안테나에 완전 자계벽(PMW) 조건을 적용하여 안테나의 물리적 크기를 소형화하였다. 임피던스 정합을 위해 접지면의 굴곡각을 조절하였고, 테이퍼 형태의 급전 선로를 적용하였으며, 패치면의 모서리를 잘라 내었다. UWB 대역 내에 존재하는 타 대역의 간섭을 저지하기 위해 패치면에 ${\lambda}/4$ 슬롯 공진기를 삽입하였다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15를 갖는 Taconic RF60-A 기판을 사용하였다. 제안된 안테나의 크기는 $30.0{\times}39.7mm^2$로 기존 보우-타이 모노폴 안테나의 약 45 %가 줄어들었다. UWB 전체 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성과 5 GHz WLAN 대역의 저지 특성을 나타내었다. -1~5 dBi의 최대 이득 및 1.0 ns 이내의 군지연 변화 특성과 x-y평면의 방사 패턴에서 지향성을 나타냈다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.193-199
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• 2017

본 논문에서는 이중대역 저지 특성을 가지는 2.4 GHz WLAN (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 UWB (3.1 ~ 10.6 GHz) 겸용 모노폴 안테나를 제안하였다. 3.5 GHz WiMAX 대역 저지 특성을 얻기 위하여 기존의 방사패치 중앙에 위치한 U-형태 슬롯을 대신하여 방사패치 가장자리에 위치하는 한쌍의 L-형 슬롯이 사용되고, 반면에 7.5 GHz 대역 저지를 위하여 급전선 인근에 배치되는 한 쌍의 C-형태의 스트립 공진기를 사용한다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭 (${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$) 이 8.62 GHz (2.38 ~ 11 GHz)로 2.4 GHz WLAN 대역을 포함한 UWB 대역을 충분히 만족하고, 반면에 3.5 GHz WiMAX 저지 대역 (${\mid}S_{11}{\mid}$ > -10 dB) 은 1.13GHz (3.15 ~ 4.28 GHz), 7.5 GHz 저지 대역은 800 MHz (7.2~8 GHz) 의 저지 대역폭을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 사용하고자 하는 전 주파수 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.51~6.81 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.52-60
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• 2009

본 논문에서는 십자형 슬롯 급전방식을 이용한 다층 CP-DRA(Circularly Polarized Dielectric Resonator Antenna)의 이득 및 축비대역폭 증대에 관하여 연구한다. CP-DRA의 이득 및 축비대역폭 증대를 위하여 단층 CP-DRA에 대하여 분석하고, 이를 바탕으로 다층 CP-DRA의 구조를 제안하여 동작특성을 연구한다. 또한, 안테나의 이득 증대를 위하여 다층 CP-DRA 사이의 간격을 0.7$\lambda_0$ 및 1.2$\lambda_0$로 2$\times$2 평면 배열한 안테나의 방사특성을 CST사의 MWS을 이용하여 시뮬레이션을 통해 검토한다. 제안한 다층 CP-DRA를 제작하여 측정한 결과, 이득 및 대역폭이 단층 CP-DRA에 비하여 약 2배 개선됨을 알 수 있다. 그리고, 다층 CP-DRA를 1.2$\lambda_0$ 간격으로 배열한 안테나에서 일반적인 배열안테나와 달리 grating lobe가 크게 감소하며, 이득은 13.4dBi, 축비대역폭은 0.8GHz으로 증가하였다.