• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권5호
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• pp.38-43
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• 2015

본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나의 방사개구면에 역 L형 기생소자를 수직으로 세운 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 GPS $L_1(1.575 GHz)$과 $L_2(1.227 GHz)$ 대역을 수용하도록 설계하였다. 먼저, GPS $L_1$ 대역은 반파장 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 수용하였고, 섭동법을 이용하기 위해 방사개구면에 수직으로 세워 역 L형 기생소자를 패치안테나와 커플링시켜 공진시킴으로써 GPS $L_2$ 대역을 수용하였다. 다음으로 두 대역에서 모두 원형편파를 발생시키기 위해서 급전점 반대편 방사개구면에 각각의 편파에 해당하는 방사개구면에 역 L형 기생소자를 각각 세웠고, 패치 안테나의 급전점을 대각선으로 옮겨 이중대역 원형편파 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $88.5{\times}79{\times}10.4mm^3$ ($0.36{\lambda}_L{\times}0.32{\lambda}_L{\times}0.04{\lambda}_L$, ${\lambda}_L$은 1.227 GHz의 공기 중 파장)의 크기를 가지며, 단층으로 저자세를 유지한다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 116.3 MHz(7.4%), GPS $L_2$대역 64.3 MHz(5.2%)로 측정되어 GPS $L_1$과 $L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족하였다. 3 dB 축비 대역폭은 11.7 MHz(0.74%)와 14 MHz(1.14%)로 각각 측정되었으며, 방사패턴은 두 대역에서 모두 브로드 사이드 방사패턴을 형성하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.853-859
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• 2007

본 논문은 Ku-대역 위성 통신에서 배열 안테나의 하나의 단일 안테나로 사용 가능한 송/수신 겸용 구조의 마이크로스트립 패치 배열 안테나에 관한 것이다. 본 논문에 제시된 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 단일소자인 하나의 마이크로스트립 패치 안테나는 고이득과 광대역 특성을 구현하기 위하여 한 개의 방사패치와 두 개의 기생패치로 구성된 삼중 적층 구조 형태로 설계하였다. 이러한 단일 패치 안테나 소자는 고이득의 특성을 얻기 위하여 $1{\times}8$ 배열 구조로 배열하였으며, 안테나 크기 및 급전 손실을 고려하여 직렬과 병렬 급전을 혼합하여 급전 회로를 설계하였다. 제안된 삼중 적층 송/수신 겸용 배열 안테나는 무궁화 3호 위성과의 방송 및 통신 송수신을 위해 송신 주파수대역($14.0{\sim}14.5GHz$)은 수직편파, 수신 주파수대역($11.1{\sim}12.75GHz$)은 수평편파로 설계하였다. 설계한 안테나의 타당성을 검증하기 위하여 삼중 적층 구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 실제 제작 및 측정하였다. 그 결과 송/수신 대역 내에서 배열 안테나 이득은 $17{\sim}18dBi$이고, 임피던스 대역폭은 전대역에서 10% 이상의 결과를 보이며, 교차편파 레벨은 -25 dB 이하, 부엽레벨은 -9.4 dB 이하의 양호한 결과를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.8-15
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• 1998

본 논문에서는 기생패치를 이용한 마이크로스트립 안테나의 대역폭 개선에 관해 논의하였다. 전체 크기를 줄 이기 위해서 $\lambda$/4의 단락패치를 사용하였으며, 접지면 또한 패치의 크기로 절단하였다. 전체 크기를 줄이기 위해서 접지면의 크기를 줄였기 때문에 이에 따른 후방으로의 복사가 일어난다. 설계된 안테나의 특성은 전송선로모 덴과 개구면 해석법에 기초하여 해석하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시율레이션 결과 후방으로의 상대 복사는 -15 dB정도였다. 제작한 안테나는 2.45 GHz의 중심주파수에서 167 MHz의 매우 넓은 대역폭을 갖는다. 따라서 본 논문에서 제안한 안테나는 광대역 통신시스랩에 응용될 수 있다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.328-332
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• 2000

본 논문에서는 기생 패치 구조와 적층 구조의 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 얻을 수 있음을 제안하였다. 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고. 설계\ulcorner제작 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 56.23%와 16.45%의 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방사 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았고, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.468-472
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• 2003

본 논문에서는 WLAN용 광대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 광대역 특성을 얻기 위하여 기생 패치를 이용한 이중 공진 구조를 적용하였으며, 안테나의 사이즈를 줄이기 위하여 단락면을 사용하였다. 제작결과 return loss가 -10dB 이하인 대역폭으로 $4.41{\sim}6.15GHz$에 이르는 약 32.78%대의 광대역 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.428-434
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• 2009

본 논문에서는 U-형태의 기생 패치를 가지는 U-슬롯 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. U-슬롯에 의해 발생하는 2개의 공진에 기생 패치에 의한 공진을 추가하여 더 넓은 대역폭을 가지도록 설계하였다. 유전체를 포함한 안테나 복사 소자의 크기는 $64{\times}53\;mm^2$이며, 접지면과 유전체를 포함한 안테나의 전체 크기는 $150{\times}150{\times}11.5\;mm^3$이다. 제안된 안테나는 VSWR<2를 기준으로 $1.85{\sim}2.40\;GHz$의 대역폭을 가져 DCS 1900, WCDMA, WiMax 등의 서비스 대역을 모두 만족하도록 설계하였다. 안테나의 복사 특성은 대역폭 내에서 비교적 일정한 형태를 유지하고, 빔 폭은 $60^{\circ}$ 정도이며, 7 dBi 이상의 이득을 갖는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.59-60
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• 2017

본 논문에서는 변형된 밸런, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치를 이용하여 이중 직렬-급전 다이폴 쌍 안테나(series-fed dipole pair antenna; SDPA)의 대역폭과 이득을 향상시키는 방법에 관하여 연구하였다. 제안된 SDPA는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나, 접지 반사기, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치로 구성된다. 대역폭을 늘리기 위해 변형된 밸런을 사용하였고, 중간 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 한 개의 도파기와 두 개의 기생 패치를 추가하였다. 최종설계된 SDPA를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.56-3.10 GHz이고, 1.55-3.00 GHz 대역에서 이득이 7dBi 이상을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3074-3078
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• 2014

본 논문은 무선 근거리 네트워크(WLAN)대역의 Access Point(AP)용 이중대역 슬롯결합 패치(SCP) 안테나에 관한 것이다. 본 논문의 안테나는 세 개의 적층 구조로 구성되었고, 두 개의 방사체로 이루어져있다. 첫 번째 방사체는 2.4-2.483 GHz 대역에서 동작하는 슬롯형태의 나비넥타이(bow-tie) 안테나이다. 두 번째 방사체는 4.095-5.845 GHz에서 동작하는 기생 소자(parasitic element)들을 포함한 패치안테나이다. 높은 이득과 넓은 대역폭은 우수한 무선 접속의 중요한 요소이다. 대역폭을 넓히기 위해서 첫 번째 방사체에서 커플링 급전(coupling feed)이 사용되었고, 두 번째 방사체에 기생 패치(parasitic patch)를 사용하였다. 그리고, 지향성(directivity)과 격리도(isolation)를 향상시키기 위해 기생 패치(parasitic patch)와 초크(chock)를 고안하였다. EM 시뮬레이션을 통하여 분석하였고, 측정하여 결과를 확인하였다. 동작 주파수에서 -11dB 이하의 반사계수(S11)를 보여준다. 최대이득은 첫 번째 안테나에서 6 dBi이상, 두 번째 안테나에서 8 dBi이상이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.849-852
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• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 IEEE 802.11a의 표준규격(가. $5.15{\sim}5.25$[GHz], 나. 5.25${\sim}5.35$[GHz], 다. $5.725{\sim}5.875$[GHz])을 모두 포함할 수 있는 5[GHz]대역 광대역, 고 이득 안테나를 설계하였다. 설계된 패치 안테나는 소형화를 위해 분리되어진 방사패치와 기생패치 사이에 유전체(폴리우레탄 : ${\varepsilon}_r=6.5$)를 삽입하여 공진주파수를 조정하였으며, 공기에 의해 분리되어진 방사패치와 접지면을 폼(${\varepsilon}_r=1.03$)으로 고정시켰다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $4.9[GHz]{\sim}6.1[GHz]$까지 약1.2[GHz]의 광대역 특성을 보였으며, 또한 E-평면과 H-평면 이득은 12[dBi]이상, 3[dB] 빔폭은 E-평면 $30^{\circ}$와 H-평면 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.27-34
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• 2013

L-스트립 급전선에 의해서 급전되는 광대역 패치 안테나를 연구하였다. 본 논문의 목표는 3G와 4G 이동통신 서비스를 위한소형광대역안테나를설계하는데목표를두었다. 기존 유사 연구문헌에 보고 되었던 안테나와 본 논문의 제안된 안테나를 비교하여 개선된 효과를 입증하였다. L-스트립 급전의 삼각형 패치 안테나의 측정결과에서 636MHz(32.5%, fo=1,960MHz)의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)이 3G와 4G 주파수 대역에서 얻어지는 것을 확인하였다. 일반적으로 Probe 급전방식의 경우 Probe에 의해서 기생 리액턴스가 야기되며 이로 인하여 안테나의 대역폭 특성을 저하시킨다. 측정결과를 통해서 제안된 안테나가 급전구조로부터 발생되는 기생 리액턴스를 보상할 수 있기 때문에 개선효과를 얻을 수 있었다는 것을 입증하였다. 연구된 안테나는 단순한 구조 때문에 어레이 확장이 쉽게 설계될 수 있다.