• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.139-145
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• 2008

본 연구에서는 여파성 표면(FSS : frequency Selective Surface)을 가지는 마이크로스트립 표면파안테나(SWA : Surface Wave Antenna)를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰한다. 표면파 안테나는 마이크로스트립을 이용하여 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 집적회로에 적합하며 모노폴 안테나와 유사한 방사패턴을 가진다. 여파성 표면을 가지는 마이크로스트립 표면파 안테나는 표면파의 여기를 위한 중앙급전 방식의 마이크로스트립 패치와 표면파의 방사를 위한 주기적인 구조의 패치를 적층하여 구성한다. 광대역 특성을 얻기 위하여 링 모양의 기생 패치를 추가하였고, FSS 단위소자로 원형의 패치를 선택하였다. 실험결과, 공진 주파수는 5.9GHz이고, 대역폭은 12%이며, 5.6dBi의 이득을 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.23-35
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• 2000

본 논문에서는 적층된 구조에 의한 광대역 방법을 사용하여 PCS 기지국용 안테나 설계를 연구하였다. 적층된 구간의 마이크로스트립 안테나의 특성변화에 민감한 파라미터들 즉, 기생소자의 크기, 상하패치 사이의 공기층 높이, 급전점 변화 등을 각각 분류하고 시뮬레이션을 통하여 특성을 고찰하였다. 설계된 안테나는 임피던스 대역폭이 257.5MHz(VSWR${\leq}$2), 수평빔폭 $64.1^{\circ}$, 이득 14.7dBi인 비교적 양호한 특성을 확인하였다. 본 논문에서 연구한 적층된 마이크로스트립 안테나의 설계를 통하여 국내 PCS 기지국용 안테나로의 이용 가능성을 고찰하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.164-171
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• 2014

본 논문에서는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. 본 논문에서 제시된 마이크로스트립 배열 안테나는 송신 대역과 수신 대역에서 각각 우수 원형 편파(RHCP)와 좌수 원형 편파(LHCP)를 구현하기 위해 단일 방사체로 정사각형의 방사 패치 대각 모서리를 절단한 모절삭 사각 패치(truncated square patch) 형태를 사용하고, 임피던스 대역폭 확장을 위해 기생 패치를 적층하였다. 또한, 축비 대역폭 개선을 위해 $2{\times}2$ 순차 회전 배열(sequential rotation array) 방식을 적용하였다. 제안된 안테나는 $8{\times}12$ 마이크로스트립 배열 안테나로 EM 시뮬레이터인 CST MICROWAVE STUDIO(이하 MWS)를 이용하여 설계하였고, 측정 결과는 설계 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 논문에서 제시한 안테나는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 안테나로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.31-37
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• 2015

본 논문에서는 GPS $L_1(1.575GHz)$과 $L_2(1.227GHz)$ 대역을 수용할 수 있는 새로운 형태의 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 주파수대역 간격이 큰 이중대역 특성을 확보하기 위해 제안된 안테나는 반 파장($L_2$ 대역) 패치 안테나의 윗면에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역)크기의 역 L형 기생소자들을 방사 개구면 양측에 적층하였다. 패치 소자와 기생소자들 간의 커플링을 통하여 공진시킴으로써 선형편파 이중대역 특성을 얻을 수 있었다. 다음으로 GPS의 경우 원형편파를 사용하기 때문에 패치 상에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역) 역 L형 기생소자를 서로 직각으로 시퀀셜 로테이션 기법을 이용하여 적층 시키고, 안테나의 한쪽 대각선 양 끝을 절개하여 원형편파 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $0.43{\lambda}L{\times}0.43{\lambda}L{\times}0.06{\lambda}L$ (여기에서 ${\lambda}L$은 1.227 GHz의 공기 중 한 파장)로 2중 구조 자세를 유지시켰다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 120 MHz(7.6%), GPS $L_2$대역 82.5 MHz(6.7%)로 측정되었으며, 3 dB 축비 대역폭은 172 MHz(10.9%)와 25MHz(2.03%)로 각각 측정되어, 모두 GPS $L_1$과 $L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족한다. 한편 방사 패턴은 모든 주파수에서 마이크로스트립 안테나와 같은 브로드 사이드 패턴 형태를 형성하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.121-124
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• 2008

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 UHF 대역 내에 있는 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile telecommunication), TRS(Trunked Radio System)대역을 통합하여 우리나라 연안 해역에 있는 기지국 및 중계기에 상용 가능한 800MHz 다중대역 안테나를 설계하고자 한다. 안테나의 대역폭을 개선하기 위해 L형 급전구조를 이용하였으며, 직사각형 패치에 U-Solt을 추가하여 이중 공진 효과를 이용하였고, 적층구조를 이용하여 이득을 개선하였다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $792{\sim}1040MHz$로 248MHz(33%)의 광대역 특성을 가지며, 방사패턴은 이득이 9.4dBi 이상, 3dB 빔폭은 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.891-899
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• 2013

본 논문에서는 전투기 주구조물에 적용할 수 있는 안테나 내장 스킨구조(CLAS)의 새로운 시험평가 절차를 제시하였다. 대수 주기 패치형 안테나를 통신항법용 다중대역 안테나로 설계하였다. 탄소/유리 섬유 강화 적층 복합재(CFRP/GFRP)를 공력하중을 지지하기 위한 구조로 사용하고 안테나 성능 향상을 위해 하니컴 층을 적층하였다. 여러 재질로 구성된 다층구조의 안테나 내장 스킨구조를 고온의 오븐에서 경화하였다. 내장된 안테나의 이득, 전압 정재파비, 방사패턴을 0.15GHz~2GHz 주파수 범위에서 무반향 챔버시설을 이용하여 측정하였다. 안테나 내장 스킨구조의 구조강도를 평가하기 위하여 인장, 전단, 피로, 충격 하중을 부가하는 구조시험을 수행하였다. 각각의 구조시험 후에 안테나 성능시험을 수행하여 초기 값과 비교하므로써 구조시험이 안테나에 미치는 영향을 확인하였다. 새로 개발한 안테나 내장 스킨구조 시험평가 절차를 통신항법용 CLAS에 적용하여 설계개선이 필요한 점을 발견하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.80-85
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• 2015

최근 전 세계적으로 ITC 기술을 이용한 항만 물류 분야의 경쟁력이 심화되는 추세를 보이고 있으며 현재 우리나라도 국가 전략적 차원에서 생산성 향상 및 서비스의 개선을 통한 고부가 가치를 획득하기 위한 u-Port(항만 물류) 사업이 진행 중이다. u-Port 사업에서 주된 기술 요소로 RFID/USN 기술이 사용되는데, 이 기술은 금속 환경에서의 태그 인식률이 좋지 않고, 인식거리가 짧다는 문제점들을 이유로 센서 노드들의 추가적인 배치를 통하여 관리를 하고 있다. 그러나 이러한 방법은 오차 범위가 크고 시스템 구축 초기비용 및 유지보수 비용이 많이 들어 U-Port용 시스템 구축에 여러 가지 문제점을 초래하고 있다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 본 논문에서는 금속 태그 제작에 사용되는 급전의 문제점을 개선하고, 주변 환경 요소인 금속 물질로 인한 영향을 줄여 태그를 금속 물체에 부착 할 경우에도 장거리 인식율을 높일 수 있도록 인셋 급전을 적용한 산업용 RFID 적층형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 인셋 급전은 기존의 유도결합 급전을 이용한 구조와는 다르게 방사체와 급전선이 서로 분리되어 있지 않은 것이 가장 큰 특징이다. 이런 특징의 구조는 낮은 안테나 높이와 태그 칩에 임피던스 정합이 가능한 형태를 생산할 수 있게 해준다. 그러나 무조건 태그 안테나의 높이를 줄이면 안테나의 임피던스는 접지면과 방사체 사이의 기생 캐패시턴스가 증가하여 임피던스 정합의 어려움이 발생할 수 있으므로 단락 구조를 급전에 적용시켜 안테나의 임피던스를 인덕티브하게 만드는 방법을 이용하여 태그 안테나 설계 시 단점을 최소화하고 장점을 극대화 시켰다[1][2]. 이러한 기술적 요소들을 적용하여 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나를 변형된 형태로 설계하였고, 부착되는 금속물질의 영향을 줄이기 위해 인셋 급전을 이용하였으며, 안테나의 구성을 단일 층이 아닌 멀티층, 즉 방사체와 접지면 사이에 금속판을 삽입하여 특성저하를 감소시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권10호
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• pp.758-765
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• 2018

본 논문은 65-nm Complemetary Metal-Oxide-Semiconductor(CMOS) 공정으로 설계한 송신 1채널, 수신 2채널을 내장한 24 GHz 송수신 칩과 이 칩을 이용하여 제작한 24 GHz Frequency Modulated Continuous Wave(FMCW) 레이다 모듈을 제시한다. CMOS 송수신 칩은 14체배기, 저잡음 증폭기, 하향 변환 믹서, 전력 증폭기를 포함하고 있다. 송신 출력은 23.8~24.36 GHz 대역에서 10 dBm 이상이며, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -97.3 dBc/Hz이다. 수신기는 25.2 dB의 변환 이득과 -31.7 dBm의 $P_{1dB}$를 갖는다. 송수신 칩은 모두 합해 295 mW를 소모하고 $1.63{\times}1.6mm^2$의 면적을 차지한다. 레이다 시스템은 FR4 기판과 저손실 듀로이드 기판을 적층하여, 저손실 기판위에 칩과 안테나 및 고주파 전송선을 배치하고, 바이어스 회로와 이득 블록, FMCW 신호 발생 블록은 FR4 기판에 집적하여 하나의 레이다 모듈을 구성하였다. 안테나는 패치 형태로 송신 안테나는 $4{\times}4$ 패치 안테나로 14.76 dBi의 안테나 이득을 수신 안테나는 $4{\times}2$ 패치 안테나로 11.77 dBi의 안테나 이득을 구현하였다. 코너 리플렉터를 사용하여 거리 및 방위각 탐지 실험을 수행하였고, 정상 동작을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.251-258
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• 2023

본 논문에서는 특화망에 적용 가능한 DLP(Dual Linear Polarization) 적층 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 일반적인 적층구조를 갖고 최대이득을 얻을 수 있도록 공기 갭을 갖도록 설계하였다. 격리도를 개선하기 위해서 두 개의 급전포트를 각 층으로 분리하여 설계하였다. 각각 패치의 크기는 하위층, 17.80 mm×16.70 mm(W1×L1) 그리고 상위층 18.56 mm×18.73 mm(W2×L2)이며 적층 안테나의 전체 크기는 40.0 mm(W)×40.0 mm(L)이며, 모두 두께(h) 1.6 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 제작 및 측정결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 입력포트 1에서 100.0 MHz (4.74~4.84 GHz), 입력포트 2에서 150.0 MHz (4.67~4.82 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -20 dB 이하의 값을 얻었다. 또한 각 급전포트에서의 편파분리도를 얻었다.