• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2003

넛치 안테나는 진행파형 안테나로서 공진형 안테나에 비해 광대역 특성과 넓은 빔 폭을 가지므로 광대역 위상 배열 안테나의 복사 소자로 사용되어진다. 본 논문에서는 단일 복사 소자의 해석으로 무한 배열 안테나를 모의할 수 있는 도파관 시뮬레이터를 이용하여 3 : 1 이상의 주파수 대역과 $\pm$45$^{\circ}$의 빔 조향 범위를 만족하는 광대역 E-평면 넛치 위상 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 단일 소자의 등가회로 모델링을 통해 단일 소자와 무한 배열소자에서의 임피던스 특성을 비교하였으며, 설계된 결과를 이용하여 1$\times$9배열 E-평면 넛치 위상 배열 안테나 전체를 해석하였다. 이때 구해진 안테나간 상호 결합 계수를 이용하여 각 소자의 빔 조향 각도에 따른 능동 반사 계수를 구하였으며, 능동 소자 패턴을 통해 빔 조향에 따른 이득의 변화를 살펴보았다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권2호
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• pp.75-82
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• 2003

이동체 탑재형 안테나는 설치 장소의 특성상 소형화와 경량화가 필수적인 요소이다. 그러므로 이동체 탑재형 안테나의 경우 반사판형 안테나보다 마이크로스트립 어레이 안테나가 널리 쓰이고 있다. 본 고에서는 마이크로 스트립 슬롯 어레이 안테나를 설계하였다. 만족스러운 고 이득을 얻을 수 있으며 동시에 패치 소자의 개수를 줄이기 위해 패치 단일 소자가 가급적 고 이득을 낼 수 있는 구조로 설계하였다. 본 고에서 설계한 슬롯 안테나는 기생슬롯을 가진 H 자형 타입의 소자이다. 설계는 제작상의 오차를 고려하여, 운용 주파수 11.7~12.75 GHz에서 VSWR 1.8:1 이하를 목표로 하였다. 제작된 안테나의 측정결과는 11.7~12.75 GHz대역에 걸쳐 VSWR < 1.8의 만족한 결과를 보이고, 단일 소자의 시뮬레이션 이득 결과는 10 dBi를 보였으며 $4\times4$ 어레이를 했을 경우 이득은 22 dBi의 값을 보였다. 제작되어진 안테나는 추후 급전 네트웍의 최적화를 통해 상호 간섭(Mutual Coupling)을 최소화하여 효율을 최대화한다면 직접 위성 서비스를 수신하기 위한 초소형 안테나로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.115-118
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• 2000

본 논문에서는 4 개의 다이폴 소자로 구성한 4 섹터 지향성 절환 원형 배열 다이폴 안테나의 기본 특성을 검토하고 있다. 안테나의 방사 지향성이 순차적으로 4 섹터 절환이 가능하도록 하기 위해 급전 및 무급전 소자를 적절히 이용하고 있으며, 무급전 소자의 유도 전류에 의한 원형 배열 안테나의 특성 개선을 위해 급전 소자를 제외한 나머지 소자들을 단락 또는 개방시켜 방사 지향성 및 이득 특성 등을 계산하고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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• pp.394-397
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• 1998

본 논문에서는 중심에 급전 소자를 갖는 원형 배열다이폴 안테나의 이득 특성을 검토하고 있다. 중심 안테나 소자의 길이와 급전 안테나를 적절히 선택하여 무 급전 소자의 유도 전류에 의한 안테나의 지향성 및 이득 특성을 변화시킬 수 있도록 반경과 중심 안테나의 길이를 적절히 선택하고 있다. 수치계산 결과, 원형 배열의 반경과 중심 안테나의 길이를 적절히 선택하므로서 고 이득의 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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• pp.12-15
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• 2003

이동체 탑재형 안테나는 특성상 소형화 및 신호 추적 시간 단축이 중요한 요소이다. 이러한 특성은 위상변위기를 이용한 전자적인 빔 조향 방식으로 한층 더 보완할 수 있다. 현재 이동체에서 주로 사용되고 있는 DBS (Direct Broadcasting Satellite) 수신용 안테나는 패치 및 슬롯 형태의 안테나 소자를 배열하여 사용한다. 하지만 이러한 안테나 소자는 전방위각에 대해 인공위성 방향(앙각 45도)에서 이득 손실이 있기 때문에 위상변위기를 이용한 빔 조향 방식에서 사용하기에는 문제점을 가지고 있다. 따라서 모든 방위각에 대해 앙각 45도에서 최대 이득 특성을 갖는 안테나 소자를 이용해 이득 손실을 줄이는 것은 큰 의미가 있다. 본 논문에서는 monopole 주변에 PBG(Photonic Band Gap) 구조를 구현함으로써 표면파를 억제하여 앙각 45도 방향에서 최대 이득 특성을 보이는 안테나 소자를 제안한다.

• 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.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2006년도 제5회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.179-181
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• 2006

톨게이트에서 사용되는 UHF RFID 비발디 배열 안테나를 설계하였다. 안테나의 주파수 대역은 미국 기준의 RFID UHF 대역으로 $902{\sim}928MHz$이다. 안테나 설계는 먼저 단일소자 비발디 안테나를 설계한 후, 전력분배 비율 0.3:1:1:0.3으로 $1{\times}4$ 배열한 안테나로 설계하였다. 설계된 배열 안테나는 VSWR 2:1이하에서 $850{\sim}942MHz$인 S11 특성을 보였다. 이득은 최대방사 9.93dBi를 얻었다. 안테나 제작은 주파수를 높여 scale down하여, 1소자 비발디를 제작하고 이의 특성을 측정하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1774-1784
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• 1993

본 논문에서는 원추형 복사패턴과 원편파 특성을 가지는 광대역 마이크로스트립 안테나 배열의 설계와 제작과정 및 그 실험결과를 제시하였다. 이 안테나는 6개의 정방형 마이크로스트립 안테나 소자로 구성된 원형 배열 안테나이다. 각 소자 안테나는 기생소자를 가지는 적층구조를 이용하여 대역폭을 넓혔으며, 90도 하이브리드를 부착하려 원편파를 복사할 수 있게 하였다. 논문에서는 소자 안테나와 전력 분배기 그리고 하이브리드의 설계과정과 측정결과를 제시하였다. 또한 위성을 통한 이동통신에 유용하도록 안테나의 복사패턴을 원추형으로 만드는 방법도 제시하였다. 끝으로 제작된 안테나의 측정결과를 보이고 이를 설계치와 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.473-482
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• 1998

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(FDTD)를 이용하여 단일 마이크로스트립 안테나와 기생소자를 갖는 광 대역 마이크로 스트립 안테나의 특성을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 유한차분 시간영역 법에 의한 수치 해석 결과뜰 Fourier 변환하므로 주파수 영역에서의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴 동의 특성을 계산하였다. 이 안테나의 구동소자의 폭, 구동소자와 기생 소자 사이의 간격, 기생소자의 폭과 넓이 변화 에 따라 안테나의 입력 임피던스 및 반사손실, 전압 정재파비 둥의 특성이 변하고, 광대역 특성을 가진다. 따라서 서로 다른 소자틀은 다른 주파수에서 공진되고, 이러한 공진이 대역폭올 향상시킨다. 계산 및 측정한 결과, 결합성을 갖는 마이크로스트립 안테나는 단일 마이크로스트립 안테나의 면적에 약 2배 증가한 반면, 대역폭은 단일 마이크로스트립 안테나에 비해 약 4배 이상 개선되었다. 이러한 계산 결과들은 본 실험의 측정치와 비교적 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.62-75
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• 2007

본 논문은 단위 방사 소자의 이득을 증가시키기 위한 성형 빔 안테나에 관한 것이다. 제안하는 안테나 구조는 크게 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 구조로 구성된다. 광대역에 걸쳐 전자파 전력이 다층 원형 도체 배열로 방사하기 위한 여기 소자로 스택 마이크로스트립 패치 소자가 사용되었으며, 고이득 빔 성형을 위한 지향 소자의 역할을 담당하는 다층 원형 도체 배열 소자들은 여기 소자 위에 주기적으로 유한하게 적층되었다. 제안하는 안테나가 고이득 특성을 얻기 위해서는 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 소자들 간의 효율적인 전력 결합이 이루어져야 하며, 이를 위해 주어진 설계 규격에 따라 여기 소자 및 다층 원형 도체 배열 소자들의 설계 변수들은 함께 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 고이득 성형 빔 안테나는 $9.6{\sim}10.4\;GHz$ 주파수 대역 및 선형 편파 조건하에서 최적화 설계되었으며, 또한 안테나의 다층 원형 도체 배열 소자들을 구현하는 2가지 방법 즉, 얇은 유전체 필름을 이용하는 방법과 유전체 폼을 이용하는 방법들도 제안되었다. 특히, 유전체 필름을 이용하는 안테나에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 과정을 통해, 원형 도체 배열 소자들의 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 보여주었다. 유전체 필름(Type 1)과 유전체 폼(Type 2)을 이용한 2종류의 안테나 시제품들을 제작하였으며, 얇은 유전체 필름을 이용한 안테나 시제품에 대해선 시뮬레이션 된 전기적 성능 결과와 비교를 위해 원형 도체 배열 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 실험하였다. 측정된 이득 성능은 시뮬레이션 이득 성능과 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 원형 도체 적층 수에 따라 안테나 이득 변화는 주기성을 보였다. 10 GHz 중심 주파수에서 측정된 Type 1 안테나의 전기적 성능은 원형 도체 배열을 10개 적층(disk10)하였을 때, 15.65 dBi의 최대 안테나 이득과 11.4 dB 이상의 입력 반사 손실 성능을 보여 주었으며, 다층 원형 도체 배열 구조에 의해 약 5 dB의 이득 향상 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 원형 도체를 12개 적층하였을 때, 외곽 유전체 링 효과에 의해 Type 1 안테나는 Type 2 안테나보다 상대적으로 약 1.35 dB 만큼 이득이 더 높았으며, 각 안테나의 3 dB 빔 폭은 각각 약 $28^{\circ}$와 $36^{\circ}$로 측정되었다.