• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.921-932
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• 2010

본 논문에서는 Sierpinski 프랙탈 구조를 이용하여 이중 대역에서 동작하는 배열 안테나를 제안하였다. 거울 대칭 형태의 $2{\times}2$ 배열 구조는 상부 $1{\times}2$ 배열과 하부 $1{\times}2$ 배열 간에 $180^{\circ}$ 위상차를 인가하면 cellular 대역과 WCDMA 대역에서 broadside 방향으로 복사 패턴을 형성한다. 따라서, 동위상 급전 회로를 적용하기 위해 배열 구조에서 상부와 하부 배열 간에 패치와 그라운드의 위치를 변경하여 위상 반전 구조를 구현하였다. 배열 안테나는 $28{\times}30{\times}5\;cm^3$의 크기를 가지며, -10 dB 반사 손실 대역은 1차 대역에서 855~1,380 MHz(47 %), 2차 대역에서 1,770~2,330 MHz(27 %)이다. 이득은 1차 대역에서 9.06~12.44 dBi, 2차 대역에서 11.76~14.84 dBi이다. 1,100 MHz에서 x-z 평면의 반전력 빔 폭은 $57^{\circ}$, y-z 평면의 반전력 빔 폭은 $46^{\circ}$이고, 2,050 MHz에서는 각각 $43^{\circ}$와 $28^{\circ}$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1240-1246
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• 2000

본 논문에서는 유한차분 시간영역 방법을 적용하여 단일 계단형 마이크로스트립 기판 불연속 구조를 해석하였으며, 이 결과를 사용하여 LC 등가회로를 구성하였다. 본 논문에서 제안된 구조는 마이크로스트립 선로의 길이 방향으로 계단형 기판 불연속을 가지며, 패치 안테나의 급전선, 회로 모듈간 연결 등에 적용될 수 있다. FDTD 해석결과는 HFSS를 이용하여 얻어진 결과와 비교하여 잘 일치함을 보였다. 개발된 등가회로는 S11과 S21 모두 2.4% 이내의 정확도를 가지며, 마이크로파 회로의 CAD 설계에 응용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.75-82
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• 2009

본 논문에서는 UHF 대역에서 동작하는 기생소자를 가지는 U-형태의 광대역 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 제안한 태그 안테나는 복사부에 해당하는 U-형태의 반파장 다이폴 안테나 상단 중앙에 역방향으로 U-형태의 기생소자를 삽입하였고, 본체 하단 중앙에 사각 형태의 급전 구조를 삽입하여 상용 태그 칩과 안테나의 공액 정합을 용이하게 하였다. 제안된 태그 안테나는 VSWR<2를 기준으로 한 $882{\sim}927\;MHz$의 대역폭 안에서 3.16 dB 이하의 이득편차 특성을 가졌고, VSWR<5.8을 기준으로 한 대역폭은 $857{\sim}958.5\;MHz$로 전세계 UHF 대역폭을 모두 수용하였으며, 대역폭 내에서 5.07 dB 이하의 이득편차 특성을 가졌다. 또한 최소 이득편차 특성이 대역폭 중심 주파수에 나오도록 하여 주파수에 따른 이득편차 특성 변화를 최소화하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.40-45
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• 2008

본 연구에서는 위상배열 안테나의 기본방사소자로 사용될 선형 테이퍼형 슬롯 안테나를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰 한다. 테이퍼형 슬롯 안테나(TSA)는 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 단일 집적회로에 적합하다. 또한, 멀티 옥타브 대역폭, 적절한 높은 이득, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다. 마이크로스트핍 선형 테이퍼형 안테나의 급전회로는 마이크로스트립-슬롯 선로간의 트랜지션을 사용한다. 트랜지션은 두 면으로 이루어진다. 한쪽 면은 마이크로스트립 선로이고, 다른 한쪽은 슬롯 선로를 가지는 구조이다. 마이크로스트립 과 슬롯 선로의 길이는 마이크로스트립과 슬롯 선로의 교차면의 중앙에서 ${\lambda}_m/4$과 ${\lambda}_s/4$이다. 넓은 대역폭을 얻기 위하여, 슬롯 선로의 종단부의 폭은 $1.75{\lambda}_o$로 하고, 큰 지향성을 얻기 위하여 슬롯 선로의 테이퍼된 길이는 $4{\lambda}_o$로 한다. 실험결과 마이크로스트립 선형 테이퍼형 슬롯 안테나는 5GHz의 중심 주파수에서 약 5GHz의 대역폭을 가지고, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.435-443
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• 2009

본 논문은 Bluetooth, Zigbee, WiMAX, WLAN 대역($2.4{\sim}5.825\;GHz$)에서 동작하는 새로운 구조의 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 갖기 위해 FR-4 기판(${\varepsilon}_r=4.8$) 위에 급전 선로를 따라 한 쌍리 기생 스트립을 삽입하였다. 또한, 중심축에서 $45^{\circ}$ 회전시킨 기하학적 구조를 가진 사각 슬롯을 접지면에 설계참으로 기존 사각 슬롯 안테나보다 광대역 특성을 가지게 되었다. 그리고 Cactus-shaped 패치에 Loop type을 추가하여 2.4 GHz ISM 대역 공진을 발생시켜 $2.4{\sim}5.82\;GHz$ 주파수 대역을 가지게 되었다. 측정결과, 대역폭은 $2.4{\sim}6\;GHz$이며, 최대 이득은 2.4 GHz, 3.5 GHB, 5.25 GHz, 5.77 GHz에서 각각 3.82 dBi, 4.48 dBi, 6.41 dBi, 6.65 dBi이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.477-483
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• 2008

본 논문에서는 미엔더 라인 피파 구조와 기생 패치를 이용하여 휴대 단말기용 다중 대역 칩 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 FR-4 기판을 사용하였으며, 상층은 GSM900 대역을 구현하기 위해 미엔더 라인 PIFA 구조로 구성하였고, 최대한 공간 효율을 높이기 위해 비아홀로 각 패드에 미엔더 라인을 연결하였다. 중간층은 DCS, PCS 대역을 구현하기 위해 급전선과 간격을 주어 설계했으며, 하층은 그라운드 접지면에 기생 패치를 추가하여 중간층의 방사체와 커플링 결합으로 주파수와 임피던스 특성을 조절할 수 있음을 보였다. 안테나 크기는 $28{\times}6{\times}4\;mm^3$, 그라운드 조건은 $45{\times}90\;mm$로 제작하였으며, 설계를 위한 모의 실험은 CST 시뮬레이터로 해석하였다. 측정된 대역폭(VSWR<3)은 GSM900 대역에서 90($875{\sim}965$) MHz, DCS, PCS 대역에서는 380($1,670{\sim}2,050$) MHz을 얻었다. 각 공진 주파수의 최대 이득은 0.25 dBi, 3.65 dBi, 3.3 dBi이며, 무지향성 방사 패턴 특성을 보였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.500-506
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• 2002

본 논문에서는 광대역 주파수 범위에서 동작하며 광각 빔 조향이 가능하고 반복 제작이 용이한 간단한 구조의 전자전장비용 소형 마이크로스트립 로트만 렌즈를 제안하였다. 렌즈를 2차원의 평행판 회로로 모델링한 후 둘레 전체에 대해 경계적분을 수행하고 8개의 빔포트와 8개의 배열포트 간 전달계수를 구하였으며, 제작된 렌즈의 회로망 측정결과와 잘 일치하는 결과를 얻었다. 선형배열안테나로 급전된 다중빔 패턴을 예측하여 제작렌즈가 3:1의 주파수 대역에 걸쳐 $\pm$65$^{\circ}$ 이상의 광각 빔 스캔과 $\pm$5 dB 이하의 삽입손실 편차를 가짐을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권8호
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• pp.1159-1163
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• 2012

In this paper, a new method is suggested to reduce the size of a wide-band array antenna. The power-divider for the feeding structure is made compact as ${\lambda}/8$ with the help of a novel Metamaterial UWB bandpass filter. This power divider is clearly different from others in that the proposed design uses microstrip structured Composite Right and Left-Handed (CRLH) filters, while others use two dielectric layers or long tapered transmission lines. In order to validate the proposed design method, the circuit and full-wave simulated results of the power divider with the Metamaterial UWB filters are compared to each other, and the Metamaterial properties of the structure are shown with the electric field at the ZOR and dispersion diagram. Furthermore, the antenna performance of the fabricated antenna with the power divider is measured and compared with the prediction. Also, the size reduction effect by the proposed scheme is addressed.