• 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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권3호
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• pp.25-32
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• 2021

본 논문에서는 X-Band 대역에서 이중 편파 특성을 갖는 Magneto-Electric(ME) dipole 배열안테나를 제안하고, 이를 Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) 공정을 이용하여 구현 및 측정하였다. 제안된 배열안테나는 LTCC로 구성된 1 × 1 ME dipole 안테나 32 개를 Teflon PCB에 배열하여 8 × 4 배열 안테나로 구성된다. 1 × 1 ME dipole 안테나는 두 쌍의 방사체에서 각각 수직 편파와 수평 편파를 방사하여 이중 편파를 구현하게 된다. 2개의 Port 급전은 LTCC를 이용한 적층 공정을 통해 구현하였으며, 각 각의 Port는 포트 간 격리도를 확보하기 위해 Γ-shaped feeding strip을 통해 독립적으로 방사체에 급전된다. 안테나 배열에 사용된 Teflon PCB는 4층 구조로 형성하였으며, 상단 면과 하단 면을 통해 2개의 Port가 급전된다. 그리고 배열되는 안테나와 Teflon PCB의 임피던스 정합을 위해 Teflon PCB의 전송선로에 λ_g/4 변환기를 적용하였으며 시뮬레이션을 통해 최적 파라미터를 얻었다. 구현된 ME dipole 8 × 4 배열안테나의 크기는 15.5 mm × 11 mm × 4.2 mm이며, Port 1 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.2 dBi, cross-pol은 1.0 dBi이고 Port 2 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.1 dBi, Cross-pol은 3.2 dBi로 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.49-59
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• 2014

개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)의 급전 기판의 유전상수와 두께가 안테나 대역폭과 방사특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 급전 기판의 두께가 같은 여러 가지 유전상수의 급전기판을 가지는 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전기판의 유전상수가 감소할수록 대역폭이 증가한다. MMIC(monolithic microwave integrated circuit)와 집적화가 가능한 높은 유전상수(${\epsilon}_r=10$)를 가지는 급전 기판을 사용한 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전 기판의 두께가 감소할수록 대역폭이 증가한다. 따라서 ACMPA는 MMIC와 집적화하기에 좋은 구조를 가진 패치 안테나이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.630-639
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• 1998

본 논문에서는 T-모양의 마이크로스트립 급전 구조는 슬롯의 폭 변화에도 임피던스 정합이 쉽게 이룰 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 슬롯 안테나의 대역폭은 슬롯 폭에 비례하여 확장되는 특성을 얻었다. 여기서 제시한 급전 구조는 방사저항이 낮은 값으로 일정하게 유지되어 슬롯 폭과 거의 무관한 좋은 특성을 얻었다. 그리고 FDTD법을 사용하여 T-모양 급전선으로 여기된 슬롯 안테나를 모델링하여 파의 진행 과정과 전계분포를 시간영 역에서 각각 계산하였다. 그리고 FDTD법올 사용하여 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 이러한 결과로부터 최적의 안테나를 셜계 및 제작하였고, 슬롯폭이 16mm일때 약 35% 정도의 우수한 대역폭올 얻었으며, 이 계산값들은 측정치들과 비교적 잘 일치하는 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.532-541
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• 2001

프로브로 급전되는 마이크로스트립 안테나의 경우 급전점에서 급격히 변하는 전류 성분들이 존재하게 되는데, 이러한 성분들은 패치와 프로브 간의 전류의 연속성을 보장해 줄 수 있는 어태치먼트 모드를 사용하여 정확하게 표현될수 있다. 본 논문은 프로브 급전구조를 정확하게 모델링 할 수 있는 어태치먼트 모드를 사용하여 레이돔이 올려진 원형 마아이크로스트립 안테나를 해석하여 반사 계수 및 이득 변화의 영향을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.1996-2002
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• 2013

본 논문에서는 코플래너 도파관으로 급전되는 소형 광대역 평면 모노폴 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 광대역 모노폴을 지상파 디지털방송 수신용으로 최적화 설계하였다. 모노폴과 접지면을 광대역 특성을 갖도록 완만한 테이퍼 구조로 하였다. 모노폴과 접지면에 슬릿을 장하하여 안테나를 소형화하였다. 광대역 모노폴은 특성 임피던스 75옴의 코플래너 도파관으로 급전되고 $100mm{\times}200mm$ 크기의 FR4 기판에 설계하였다. 디지털 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계된 안테나를 FR4 기판 상에 제작 후 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1177-1183
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• 2010

본 논문에서는 스피드론 프랙탈(Spidron fractal)을 이용하여 원형 편파를 발생시키는 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나의 접지면에는 직각삼각형 7개가 연속적으로 붙어있는 형태의 슬롯이 형성되어 있다. 이 슬롯은 원형 편파 발생을 위한 구조이고, 설계된 안테나는 단일 급전 구조로 원형 편파를 발생시킨다. 설계된 안테나의 이득을 높이기 위해, 마이크로스트립 급전 라인의 아랫 부분에 반사판을 배치하였다. 시뮬레이션을 이용하여 첫 번째 삼각형의 높이, 빗변과 높이 사이의 각도, 마이크로스트립 급전 라인의 위치, 기판과 반사판 사이의 간격 등을 조절하였고, 최적화 설계하였다. 제안된 안테나는 Taconic사의 RF-35 기판을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나의 크기는 $40{\times}40{\times}18.6mm^3$이고, 반사판은 접지면으로부터 18.6 mm 아래에 위치한다. 측정된 안테나의 이득은 4.3 GHz에서 6.7 dBi이고, -10 dB 반사계수 대역폭은 41 %, 3 dB 축비 대역폭은 7.4%이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.688-696
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• 2005

본 논문에서는 위성을 이용한 디지털 위성방송 시스템에 적용하기 위한 고효율 평면안테나를 설계 및 제작하였다. 전통적인 접시형 안테나에 비하여 높은 개구효율, 용11한 설치 및 미려한 외관 등의 장점을 가지고 있는 평면 안테나를 설계하였다. 안테나 소자의 설계에는 마이크로스트립을 이용한 Annular Ring 공진기를 이용하였으며, 방사형 도파관을 이용한 급전구조를 채택하였다. 또한 수신신호를 중간주파 신호로 변환하기 위한 LNB를 안테나의 뒷면에 설치함으로써 전송손실의 최소화를 꾀하였다. 제작된 안테나는 직경 35cm, 이득은 31.8dBi 이며 개구효율은 약 $80\%$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1371-1379
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• 2010

본 논문에서는 시간-주파수 분석 기법을 이용하여 IR-UWB(Impulse Radio UWB) 안테나의 임펄스 분산 특성 분석에 대해 제시하였다. 최적 임펄스 신호 전송이 가능한 테이퍼 슬롯 안테나와 이동성을 고려한 무지향성 IRUWB 안테나 4종(마이크로스트립 선로 급전 구조 2종, CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조 2종)을 설계하였으며, 3.1~5.1 GHz UWB 대역에서 각 안테나 링크에 대해 시간-주파수 분석 기법인 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용하여 안테나의 분산 특성을 분석하였다. 따라서 제안된 STFT 기법을 이용할 경우, IR-UWB 안테나의 분산 특성 추출을 위한 시간 영역 임펄스 응답 측정 대안으로 사용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.82-89
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• 2007

본 논문에서는 집적회로 구성을 위 한 초광대역(ultra wideband: UWB) coplanar waveguide(CPW) 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 구조를 제시한다. 제안된 CPW 급전 초광대역 L자 평면형 모노폴 안테나는 유전체 기판(${\varepsilon}_{r}=3.38,\;@10\;GHz$)을 이용하여 설계 및 제작되었으며 안테나의 $50{\Omega}$ 급전 선로와 방사면이 RFIC 설계에 적합하도록 동일한 평면 위에서 인쇄되었다. 설계된 안테나의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 3.0 GHz로부터 11.0 GHz였으며 전형적인 모노폴 안테나의 방사 패턴이 측정되었다. 안테나의 임피던스 대역폭에 해당하는 주파수 이득(gain)은 $1.4{\sim}4.6\;dBi$로 측정되었고 RFIC 설계에 적합한 초광대역 안테나로 동작하고 있음을 확인할 수 있었다.