• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.397-404
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• 2020

현재 운영되고 있는 군 지휘·지원차량은 상용차량의 일부를 개조하여 제작되었으며, 군에서 필요한 통신장비 운용환경을 확보하기 위하여 통신실 내부에 별도의 컨버터를 장착하는 전원공급시스템이 적용되었다. 하지만, 이러한 전원공급시스템은 전자파 방사 노이즈를 발생시켜 차량에서 무전교신 시 잦은 잡음과 통신감도 저하 등의 문제점이 발생되었다. 이를 개선하기 위해, 엔진에 발전기를 추가 장착하여 통신장비에 필요한 전력을 공급받도록 전원공급시스템을 변경하였다. 추가 장착된 발전기는 통신장비가 운용되는 통신실과 완전히 분리된 엔진 룸에 위치하도록 설계되어 전원공급시스템에서 발생되는 전자파 방사 노이즈에 의한 영향을 감소시켜줄 것으로 기대되었다. 개선된 시스템의 효과를 검증하기 위하여 기존 차량과 신규 전원공급시스템이 적용된 차량에 대하여 광대역 방사시험을 각각 수행하였고 측정 결과를 비교하였다. 시험 결과 신규 전원공급시스템이 적용된 차량의 광대역 방사 노이즈는 국내 자동차 안전기준에 모두 만족하였으며, 기존 차량 대비 일부 주파수 구간을 제외한 대부분의 구간에서 감소함을 확인할 수 있었다. 특히, 차량 우측면의 수직편파 170~225 MHz 구간에서 최대 10.751 dB𝜇V/m 감소하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.883-892
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• 2005

본 논문에서는 T자형의 방사체를 가지는 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하고, 방사체와 그라운드 표면에 흐르는 전류 분포를 분석하였다. 측정된 임피던스 대역폭은 VSWR 2 미만 기준으로 3.1${\~}$11 GHz이고, 이는 UWB 대역을 만족한다. 제안된 안테나의 주파수에 따른 표면 전류 분포를 분석하여 제안된 안테나는 두개의 90도 굽은 비대칭적인 다이폴이 대칭으로 놓여 있는 안테나로 동작함을 설명하였다. 이 안테나의 표면 전류 분포가 방사 패턴에 영향을 미치는 양상이 다이폴의 경우와 유사하며, 그라운드 평면의 길이와 너비는 다이폴의 굵기와 길이에 해당한다. 이러한 해석이 다른 일반적인 평면형 모노폴 안테나에도 적용 가능함을 보였다. 끝으로 그라운드 평면의 모서리를 테이퍼링을 하여 공진 주파수를 낮추는 예과 방사체에 역 U자 슬랏을 추가하여 특정 대역을 저지하는 예를 제시하고 이를 표면 전류를 이용하여 설명하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.335-340
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• 2005

본 논문에서는 셀룰라 통신대역, WiBro 통신과 WLAN(IEEE802.llb/g)통신, 5GHz대역 WLAN(IEEE802.lla) 통신에 사용될 삼중대역 평면형 모노폴 안테나를 설계하였다. 안테나의 크기를 줄이기 위해 저역과 중역 방사소자를 구부리고, 필요한 대역폭을 얻기 위해 방사소자 폭을 증가시켜 여러가지 형태의 안테나를 설계하고 실험적으로 고찰하였다. 제작된 안테나의 방사특성(대역폭과 방사패턴)은 HFSS로 계산된 것과 유사한 특성을 가지고 안테나 크기는 11% 감소되고 대역폭은 800MHz대역에서 30%$\sim$40% 증가되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.90-97
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• 2010

본 논문에서는 GSM, DCS, PCS, WCDMA 대역을 지원하는 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선시키기 위한 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조와 접지면의 형태에 대해 연구하였다. 다중 공진을 유도하기 위해 안테나 방사체를 다수의 전류 경로를 가진 가지 구조로 설계한 후에 특정 방사체 아래쪽에 방사체와 유사한 모양의 접지면을 배치함으로써 안테나의 공진 특성과 방사 효율을 개선시켜 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선할 수 있는 설계 방법에 대해 제안한다. 실제 휴대폰 단말기를 통해 제안된 안테나와 접지면 구조에 대한 무선 성능을 측정한 결과, 적용 이전에 비해 GSM 대역의 TRP(Total Radiated Power)는 2.0 dB, TIS(Total Isotropic Sensitivity)는 3.7 dB 향상되었으며, DCS 대역 TRP와 TIS는 각각 2.2 dB, 2.0 dB가 향상되는 결과를 얻었다. 또한 PCS 대역 TRP, TIS는 0.8 dB, 1.5 dB 향상되었으며, WCDMA 대역 TRP, TIS는 1.3 dB, 0.7 dB 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.459-467
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• 2010

인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나를 소개하고 특성을 분석한다. 기존 원형 편파 안테나들의 한계였던 얇은 구조의 광대역 축비 대역폭을 구현할 수 있음을 인공 자기 도체 이론에 근거하여 이론적으로 설명하고 실험적으로 검증한다. 기존의 안테나들은 방사체 표면 전류에 의해 원형 편파 특성이 구현됨에 따라 축비 대역폭이 방사체 구조에 의존적이었던 반면, 제안된 구조는 선형 편파 다이폴 안테나를 사용하면서 접지면의 격자 구조를 통해 원형 편파 특성을 구현하였다. 이러한 인공 자기 도체 편파 변환기는 접지면에 전기적으로 인접한 다이폴 안테나가 효율적으로 방사할 수 있도록 도와줄 뿐 아니라, 표면 격자의 기하 구조에 따라 축비 대역폭을 조절할 수 있다는 장점을 동시에 가진다. 인공 자기 도체 편파 변환기를 통해 발생된 원형 편파의 축비 특성을 이론적으로 분석하고, 임피던스 정합 특성, 원형 편파 방사 패턴 및 축비 패턴, 축비 대역폭, 격리도 등을 측정하여 논의한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1233-1242
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• 2009

본 논문에서는 도체 판 대신 인공 자기 도체를 반사판으로 이용하여 방사 특성이 개선되고 두께를 줄인 PCS용 기지국 안테나 구조를 제안하였다. 반사판으로 도체 판을 사용하는 기존 기지국 안테나의 경우, 도체 판 끝부분에서 기생 방사가 발생하고 이는 안테나의 후방사를 증가시켜 기지국 안테나의 방사 특성을 악화시킨다. 하지만 인공 자기 도체를 사용하면 표면에서의 높은 임피던스에 의해 표면파가 억압되어 후방사를 크게 줄일 수 있다. 그리고 부엽 특성도 개선되어 서비스 지역이 겹치는 문제를 막을 수 있다. 뿐만 아니라, 인공 자기 도체 표면에서의 $0^{\circ}$ 반사 위상에 의해 기지국 안테나의 두께를 또한 줄일 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.59-66
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• 2011

본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.60-66
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• 2006

본 논문에서는 PIN 다이오드를 이용하여 다양한 편파 변환 특성을 갖는 마이크로스트립 원형 패치 안테나를 제안하였다. 안테나의 방사 패치에 두 개의 튜닝 스터브를 일정 거리를 두어 배치하고 PIN 다이오드로 각각의 튜닝 스터브를 방사 패치에 대하여 전기적으로 단락과 개방으로 스위칭함으로써 편파 변환 특성을 갖도록 하였다. 각각의 PIN 다이오드의 on/off 특성에 따라 안테나의 방사 특성은 두 주파수대의 선형 편파와 원형 편파, 우화전 원형 편파와 좌회전 원형 편파의 특성을 나타내게 된다. PIN 다이오드가 모두 on 또는 모두 off일 때 선형 편파가 발생하게 되고, 둘 중에 하나만 on되면 원형 편파 특성을 나타내게 된다. 안테나 측정 결과, 선형 편파일 경우에는 -10 dB 임피던스 대역폭은 각각 57.0 MHz($2.4\%$)와 50.0 MHz($2.1\%$)이며 방사 패턴에 있어서는 -15 dB 이하의 교차 편차 특성을 나타내었다. 또한, 원편파로 동작하는 경우, 좌${\cdot}$우 회전 편파에 대하여 모두 약 $1.3\%$의 축비 대역폭을 가졌으며 축비의 최소값은 0.2와 0.9 dB로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.769-776
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• 2015

본 논문에서는 메탈 커버를 방사소자의 일환으로 적용한 광대역 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 PCB 기판에 구현한다. 제안 안테나는 모노폴 안테나와 모노폴로부터 커플링 급전을 받는 IFA 및 메탈 커버 방사체로 구성된다. 따라서 모노폴 안테나와 IFA 및 메탈 커버가 동시에 동작하는 하이브리드 안테나가 된다. 제안 안테나는 LTE class 13/ LTE class 14/ CDMA/ GSM900/ DCS/ PCS/ W-CDMA/ LTE class 40/WiFi 대역에서 VSWR 3:1 이하의 조건을 만족하였다. 상하 대각선 급전 MIMO 안테나의 최대 포락선 상관계수는 0.186이다. 방사 측정 결과, 전 대역에서 -5.14~-1.28 dBi의 평균 이득과 30.87~74.48 %의 효율을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.613-619
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• 2015

본 논문에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용한 새로운 종이 기반의 방사패턴 가변 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 2개의 bow-tie 안테나와 스위칭 네트워크로 구성되어 있다. 2개의 bow-tie 안테나는 종이의 앞면과 뒷면에 일반 가정용 잉크젯 프린터로 인쇄되었고, 스위칭 네트워크는 PCB 기판에 SPDT와 발룬으로 제작하였다. 복잡한 신호 인가와 발룬 소자의 사용 대신 두 개의 마이크로스트립 선로를 평행하게 위치시킴으로 불 평형 신호를 평형 신호로 바꿔주는 발룬의 역할을 대신하였다. 2개의 bow-tie 안테나에 다른 방향으로 반사체를 추가함으로써 각각의 방사패턴을 서로 다르게 하였다. 제안된 가변형 안테나는 EM 시뮬레이션과 측정 결과를 통해 성공적으로 방사패턴이 가변됨을 확인할 수 있다.