• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.417-422
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• 2013

본 논문에서는 GPS용 패치 안테나를 이용하여 안테나 빔의 방사패턴을 조정하는 방법에 대해 기술되었다. 안테나는 5개의 세라믹 기판에 구현된 전형적인 원형편파 패치 안테나를 사용 하였으며 PCB기판위에 배열 안테나로 제작 되었다. 안테나 배열은 가운데 하나의 요소가 배치되고 4개의 요소는 각 코너에 배치되는 구조이다. 특정한 방향으로 GPS방해 신호가 도래 한다고 가정하고 그 방향의 안테나 방사 전력을 최소화 하는 방법을 제시하였다. CST MWS를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 이를 기초로 안테나가 제작 되었고 기본적인 특성들이 측정되었고 그 결과가 제시되었다. 본 연구의 결과들을 살펴보면 방해전파 송신기로부터 방사되는 특정 방향의 방해신호를 본 연구에서 제안하는 안테나를 사용하여 충분히 제거 할 수 있는 것을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.158-165
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• 2007

본 논문은 X-band에서 동작하는 마이크로스트립 원형 편파 $4{\times}4$ 배열 안테나의 설계와 제작에 대해 다룬다. 단일 안테나는 정사각형 패치를 사용하고 비대칭 십자 개구 결합 급전 구조를 사용하여 RHCP(Right Handed Crcularly Polarization)로 동작하도록 하였다. 기존의 배열 안테나의 소자간의 간격을 0.8 ${\lambda}_0$에서 0.45 ${\lambda}_0$로 간격을 줄여 실장 면적을 감소시켰다. 급전 선로는 시퀀셜 로테이션 분배기로 $2{\times}2$ 배열 안테나를 설계하여 양호한 이득과 축비 대역폭을 나타내었다 ${\lambda}/4$ Transformer와 T-junction 전력 분배기로 $4{\times}4$ 배열 안테나로 확장하였다. 시뮬레이션으로 확인한 결과 최대 방사 이득은 15.09 dBi로 나타났으며, 축비 대역폭은 3 dB 기준 $9.05{\sim}10.4$ GHz(13.5%)의 양호한 특성을 보였다. 제작된 $4{\times}4$배열 안테나는 10 GHz에서 측정 결과 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 $8.45{\sim}11.84$ GHz(33.9%)로 나타났으며, 최대방사 이득은 11.10 dBi를 얻었다. 또한 측정된 축비 대역폭은 $9.42{\sim}10.47$ GHz(10.5%)를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.998-1009
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• 1999

본 논문에서는 X 밴드 주파수에서 단얼 마이크로스트립 선로 급전방식을 갖는 원형 편파 개구면-패치 안테나(aperture-patch antenna) 및 환 구조 안테나(ring antenna)를 설계, 제작하여 특성을 측정하였다. 개구면-패치 안테나는 동작 대역폭이 매우 넓으며, 환 구조 안테나는 크기가 작아서 대형 배열안테나의 기본 복사소자로 적합하다. 이 두 종류의 안테나에 대하여 VSWR 대역폭과 원형편파 축비(axial ratio)를 개선하기 위한 여러 가지 설계 파라미터의 영향을 분석하였다. 개구면과 환 복사소자는 공진기 모델(cavity mode!)에 근거하여 초기 설계를 하였으며. 원형편파를 발생시키기 위한 개구면 내부의 패치와 환 내부의 스터브(stub) 는 Ensemble 소프트웨어를 사용하여 최적화 하였다. 제작된 안테나는 개구면-패치 안테나의 경우 25 %의 V VSWR 대역폭(3dB 기준)과 1.2 dB의 최소 축비를 가지며, 환 구조 안테나에서는 6.7 %의 VSWR 대역폭과 1.6 dB의 최소 축비를 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.628-636
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• 2014

본 논문은 재밍 대응 위성 항법 장치의 5소자 평면 배열 안테나 설계에 대해 기술한다. GPS $L_1/L_2$ 대역에서 공진하는 적층 구조의 패치 안테나 설계를 제안한다. 제안된 안테나는 광대역 및 원형 편파 특성을 구현하기 위해 칩 커플러를 이용한 이중 급전을 사용한다. 배열안테나 측정 결과, 중앙안테나의 전면 방향 이득은 $L_1$과 $L_2$ 대역에서 각각 1.10 dBic, 0.37 dBic, 측면안테나는 $L_1$과 $L_2$ 대역에서 0.99 dBic, -0.57 dBic를 갖는다. 고각 $30^{\circ}$에서 방위각의 이득은 중앙안테나 $L_1$과 $L_2$ 대역에서 평균 -2.08 dBic, -5.33 dBic의 측정 결과를 갖는다. 측면안테나는 $L_1$과 $L_2$ 대역에서 평균 -0.40 dBic, -2.09 dBic의 측정 결과를 갖는다. 제안된 5소자 평면 배열 안테나는 GPS 재밍 대응 장치에 적합함을 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.156-163
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• 2014

본 논문에서는 composit right-left handed (CRLH) 전송 선로에서 발생하는 -1 모드를 이용하여 십자 개구 결합 급전을 갖는 소형 원형 편파 메타 물질 안테나를 제안한다. -1 모드는 일반적인 패치 안테나의 기본 모드인 $TM_{010}$ 모드와 동일한 성질을 가지고 있기 때문에, 원형 편파의 동작원리를 동일하게 적용할 수 있다. 원형 편파는 두 개의 수직인 모드가 $90^{\circ}$의 위상 차이를 가질 때 형성된다. 두 개의 -1 모드를 얻기 위해서 사각형 형태를 갖는 4개의 버섯 구조를 이용하였고, 모드 간에 $90^{\circ}$의 위상차를 인가하기 위해서 십자형 개구의 폭과 길이를 최적화 하였다. 제작된 안테나의 4개로 배열된 버섯 구조의 면적은 $0.34{\lambda}_g{\times}0.34{\lambda}_g$이며, RT/duroid5880 기판에 설계되었다. 제안된 안테나의 중심 주파수는 좌수 원형 편파 안테나의 경우 1.622 GHz 원형 편파의 3 dB 대역폭은 3 MHz로 측정되었다. 우수 원형 편파 안테나의 경우, 중심 주파수는 1.609 GHz로 원형 편파의 3 dB 대역폭은 3 MHz로 측정되었다. 각각 안테나의 효율은 좌수 원형 편파 안테나의 경우 61.1 %, 우수 원형 편파 안테나의 경우 54.5 %로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1282-1290
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• 2000

모서리-절단 사각형 패치를 격자 형태로 배열하고 순차 회전 기법을 이용하여 위성방송수신 대역에서 동작하는 LHCP 원형 편파 안테나를 설계한다. 삼각형 격자 현태의 순차 회전 기법을 사용한 안테나는 축비 대역폭, 교차 편파 특성등을 개선하는 효과가 있으며, 급전 선로에 의한 방사를 최소로 하여 방사 패턴에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 설계된 안테나는 $\Phi$45$^{\circ}$평면에서 DBS 배열 안테나의 부엽 준위 규격(-27dB)과 교차 편파 준위(-20dB)를 만족하고 있다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권3호
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• pp.32-40
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• 1991

단일 급전으로 원형편파 특성을 얻을 수 있는 정사각형 마이크로스트립 안테나 소자에서의 입력 임피던스 해석을 위해 전송선로 모델을 수정 제안하였으며, 이를 기초로 11.2-12.4GHz의 광대역 주파수 범위에서 동작하는 대수주기형 마이크로스트립 배열 안테나를 3개의 공진 소자 ($3\times1$)로 구성하였다. 또한 X-band에서의 고이득 위성통신용 안테나로 응요하기 위해 이 대수 주기형 마이크로스트립 아네타 4로를 평면 배열 안테나 ($3\times4$배열)로 구성하였으며, 각 대수주기형 배열 사이의 간격을 조절하면서 원거리 전계 에서의 복사 패턴 및 null 변화를 시뮬레이션 하여 그 변화가 최적으로 도는 배열 간격을 결정하여, 8dBi의 이득과 VSWR 2.3이하로 약 7% 이상의 대역 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.125-130
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• 2011

본 논문에서는 순차적 급전을 이용한 위성 통신용 $2{\times}4$ 균일 배열 안테나(uniform array antenna)와 각 안테나 소자로 균등 급전을 하기 위한 8분기 전력분배기 구조를 제안하였다. 제안된 배열 안테나는 배열 구조에 의한 전계 상쇄 현상을 방지하고, 순도 높은 원형 편파(RHCP)를 발생시키기 위하여 순차적 급전 방식을 적용하였다. 각각의 안테나 소자에 90도 위상 지연 선로를 첨가하여 순차적 급전을 이루었고, 각각에서 발생하는 전계의 방향도 일치하도록 하였다. 설계된 위성 통신용 $2{\times}4$ 배열 안테나의 반사 손실은 -10 dB 기준 대역폭이 760 MHz(7.90~8.66 GHz), RHCP 이득은 8.3 GHz에서 14.3 dBic, 3 dB 축비 대역폭은 600 MHz(8.15~8.75 GHz)의 특성을 나타내었고, 전력분배기는 8개의 port에서 -9.2 dB의 동일한 전달 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.461-475
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• 2006

본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.40-46
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• 2002

본 논문은 ETCS용 마이크로스트립 배열안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. 외부전파환경의 영향을 줄이기 위하여 원형편파안테나를 사용하였으며, 더 넓은 축비대역폭과 반사손실대역폭을 얻기 위하여 시퀸셜 로테이션 배열방법을 사용하였다. 또한 ETCS용 안테나로 사용되기 위하여 노변장치용 안테나는 인접차선과 간섭없이 설정된 통신영역에서 정확히 통신할 수 있는 방사패턴을 제공하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제작된 노변장치용 안테나의 sidelobe를 감소시키기 위하여 흡수체를 제작 부착하였다. 흡수체를 부착하여 측정한 결과, 중심주파수에서 -20.675dB의 반사손실을 얻었으며, 축비는 0.35dB, 안테나이득은 20.26dBi를 얻었다. 그리고 SLL은 -20dB 이하로 감소된다는 것을 확인하였다.