• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.458-464
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• 2016

본 논문은 배열안테나의 상호결합(mutual coupling)에 의한 방사패턴 왜곡을 보상하는 최적화 방법을 제시하도록 한다. 배열안테나에서 안테나 사이의 간격이 좁아지게 되면 안테나 상호간의 커플링에 의해 방사패턴에 왜곡이 발생하게 된다. 상호결합은 각 안테나에 여기되는 신호의 크기와 위상을 변화시키며 이는 방사패턴의 왜곡으로 이어진다. 이런 방사패턴의 왜곡 문제를 해결하기 위하여 상호결합을 고려한 여기신호를 각 배열 요소에 공급하는 방법을 제안하였다. 공급신호의 크기와 위상을 결정하기 위하여 입자 군집 최적화 알고리즘(Particle Swarm Optimization)을 사용하였다. 왜곡 보상을 검증하기 위하여 전방향으로 동일한 방사패턴을 갖는 다이폴안테나를 사용하였으며, 배열안테나의 간격을 0.2파장으로 두어 상호결합이 많이 발생하도록 하였다. 최적화를 통한 안테나의 신호를 선정한 결과 이상적인 방사패턴과 동일한 결과가 나오는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.154-155
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• 2010

본 논문에서는 end-fire 방사패턴 특성을 가지는 2.4GHz ISM 밴드용 소형 open-end slot 안테나를 설계하였다. 안테나 설계 공간은 $23mm{\times}15mm$의 좁은 영역으로 한정된 공간 내에 안테나를 설계하기 위하여 한번의 Bent된 slot을 도입하였고, End-Fire 방사특성을 내기위해 안테나 수평면상의 위쪽 방향으로 slot을 open시킨 구조이다. Bent된 slot을 이용해 전체 slot의 길이를 변화시키지 않고 주파수의 조절이 가능하고, Feeding Line의 길이와 폭을 조절하여 보다 광대역의 특성을 얻을 수 있었다. 제작된 안테나의 공진 주파수는 2.46GHz이고 대역폭은 2.4GHz~2.61GHz 까지 약 210MHz(VSWR<2) 이다. 방사패턴은 동작 주파수 내에서 slot이 open된 방향으로 end-fire특성을 가지고, 안테나의 이득과 효율은 각 각 1dBi, 70% 이상의 성능을 가진다. 설계 결과의 검증을 위해 모의실험 결과와 측정 결과를 비교하여 제시하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제4권4호
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• pp.64-69
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• 2015

본 논문에서는 UWB 통신 시스템의 테이퍼드 슬롯 안테나를 제안하였다. 테이퍼드 슬롯 안테나는 넓은 대역폭 특성과 진행파 안테나의 지향성 방사를 갖는다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 Ansys사의 HFSS를 사용하여 설계하였으며, 반사손실 및 정재파비, 방사패턴 등을 분석하였다. 안테나의 동작 대역은 2.7 ~ 4.8 GHz 대역에서 -10 dB S11 및 $VSWR{\leq}2$(2.1 GHz)를 만족하였다. 안테나의 방사패턴은 E-평면(YZ plane)과 H-평면(XZ plane)에서 특정한 방향으로 신호를 전송하는 지향성 방사패턴을 보였으며, 이득은 4.5 GHz 대역에서 7.3 dBi의 높은 이득을 보였다. 따라서 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 넓은 대역폭 특성과 위치인식에 적합한 지향성의 특성을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4537-4542
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• 2010

본 논문에서는 차량 내부에서 발생되는 안테나 방사패턴의 변화를 관찰하기 위해 모노폴 안테나를 사용하여 차량 내부에서 안테나의 방사패턴을 측정하였다. 다수의 반사파가 존재하는 좁은 공간에서는 안테나의 특성이 변해 무선 통신 환경에 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 실제 차량 내부에서 제공되는 무선 통신 서비스인 GPS 와 Wibro 동작 주파수 대역에서 안테나 방사패턴에 대한 모의실험과 측정실험을 수행하였다. 모의실험은 광선추적법을 기반으로 하였으며 측정실험은 각 동작 주파수 대역을 중심 주파수로 갖는 두 쌍의 모노폴 안테나를 제작하여 자유공간과 차량 내부에서 주파수에 따라 방사패턴을 측정하였다. 모의실험과 측정실험의 결과를 바탕으로 차량 내부와 자유공간에서의 안테나 방사패턴을 비교하였을 때 안테나의 전방향성 특성을 유지되며, 차량 내부에서 안테나의 수신전력이 자유공간에서의 결과보다 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 주파수가 증가할수록 자유공간과 차량 내부에서의 수신전력 차이가 증가하는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.95-110
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• 2012

유한한 기판 크기가 2 소자 E-평면 마이크로스트립 패치 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 서로 다른 유전상수를 가지는 기판을 이용하여 2 소자 E-평면 배열 안테나의 기판 크기에 따른 평균 능동소자패턴 특성을 분석하고 빔 주사각도에 따른 배열 안테나의 방사패턴 특성을 분석하였다. 전산모의 실험 결과 E-평면상에 배열된 2 소자 배열안테나의 방사패턴은 주로 E-평면 기판 가장자리에서 회절되어 방사되는 필드에 의해 결정되며 안테나 소자 간 상호 결합으로 인한 기생 방사가 배열 안테나의 방사패턴에 미치는 영향은 상대적으로 작게 나타났다. 안테나 소자 중심에서 E-평면 방향 기판 가장자리까지의 거리가 $0.35{\lambda}_0$ 일 때 배열 안테나의 방사패턴 특성이 가장 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1018-1024
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• 2001

본 논문에서는 시가지 마이크로 셀에 적합한 직사각형 방사 패턴을 갖는 이동통신 기지국용 배열 안테나의 설계 방법을 제안하였으며, 직사각형 방사패턴을 만들기 위해서 수정된 Woodward-Lawson 법을 사용하여 여진 전류를 계산하여 설계하였다. 안테나의 패턴을 확인하기 위하여 주파수 2 GHz 대역에서 12 배열로 스트립선로를 사용하여 전력분배 및 급전하였고, 안테나는 평면형 모노폴을 배열하여 전력 분배기와 안테나를 일체화시킨 형태로 설계 및 제작하여 제특성을 측정하였다. 패턴 측정 결과 단변과 장변이 5 dB 차이 나는 원하는 직사각형 빔 패턴을 얻을 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.642-646
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• 2016

본 논문에서는 종이에 전도성 테이프를 이용하여 만든 웨어러블 안테나를 소개한다. 제안하는 안테나는 A4 복사 용지에 반파장 도체 다이폴 스트립과 기생 도체 스트립으로 구성이 되며, SMA 커넥터를 통해 다이폴의 중앙에 급전되는 구조이다. 제안하는 안테나의 모양은 종이 접기에 따라 모양이 달라지며, 따라서 종이를 접었을 때와 펼쳤을 때 안테나의 방사패턴이 가변된다. 이것은 안테나 방사패턴의 영점(null)에 의해 신호의 수신율이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있다. 제안하는 안테나의 반사계수와 방사패턴을 900 MHz에서 시뮬레이션과 실험을 통해 제시하였고, 제안하는 종이 안테나가 900 MHz에서 종이접기 방식에 따라 재구성(reconfigurable) 특성이 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.94-102
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• 2013

선형 배열 안테나의 구조가 배열 안테나의 중심을 기준으로 대칭 구조인 점을 이용하여 효율적으로 배열 안테나의 빔 주사각에 따른 방사패턴을 계산할 수 있는 mirror AEP (active element pattern) 방법을 제안한다. Mirror AEP 방법은 AEP 방법과 비교하여 배열 안테나의 방사패턴을 계산하기 위하여 필요한 full-wave 전산모의를 이용하여 구하는 소자의 AEP 수를 약반으로 줄일 수 있기 때문에 계산 시간을 약 반으로 줄일 수 있다. 배열 안테나를 구성하는 단위 안테나 소자의 방사패턴이 대칭인 경우에는 mirror AEP 방법으로 계산한 방사패턴과 full-wave 전산모의를 이용하여 구한 방사패턴과의 차이가 넓은 빔 주사각 범위에서 매우 작았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.964-970
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• 2002

본 논문에서는 도로지형에 따른 안테나 방사패턴 형성에 대하여 도심지 교차로형 모양의 방사패턴을 갖는 안테나의 설계제작에 그 목적이 있다. 본 논문에서 제안한 도로는 폭 60 m, 길이 200 m의 도심지 8차선 교차로이며 이에 적용할 수 있는 기지국용 안테나의 방사패턴으로 십자형 방사패턴을 제안하였다. 설계 방법으로는 임의의 방사패턴의 형성을 타원식의 합으로 구하였으며, 이에 Woodward-Lawson 방법을 이용한 표본화로 스트립 급전 6소자 모노폴 선형 어레이로 마이크로스트립 기판상에 구현하였다. 제특성 측정 결과, 설계 중심주파수 2 GHz에서 반사손실 -13.5 dB, -10 dB 대역폭 120 MHz(6 %)를 나타내었으며, 방사패턴은 1.95 GHz 대역에서는 $\pm$45$^{\circ}$에서의 도로의 길이 방향보다 -6 dB의 감소가 보여져 제안된 도심지 교차로형 방사패턴이 양호한 십자형 방사패턴이 유지됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2246-2252
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• 2009

본 논문에서는 메타물질 특성을 가지는 단위 구조의 비대칭 배열을 이용하여 서로 수직한 방사패턴을 형성하는 이중대역 메타물질 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 메타물질 단위 구조를 비대칭 주기배열로 인하여 2개의 수직한 공진 모드를 발생시킨다. 2개의 수직한 공진 모드는 안테나의 선형 편파 특성을 변화시키지 않고, 오직 방사패턴만 수직하게 형성하는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 안테나 표면에서는 전계분포의 분석을 통하여 수직한 공진 모드를 분석하였으며, 측정 실험을 통해 안테나의 성능을 검증하였다. 제안된 안테나는 각각의 공진주파수에서 y축과 x축 방향으로 서로 수직한 방사패턴을 가지고 있으며, 각각 3.34 dBi 와 3.86 dBi 의 안테나 이득을 나타내었다. 또한 안테나의 크기 감소와 방사효율 증가를 위하여 동일한 안테나의 접지면에 슬롯을 적용하여, 크기 감소와 12 % 와 27 % 의 방사효율 증가 효과를 실험적으로 검증하였다.