• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권5호
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• pp.103-115
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• 2012

본 논문에서는 임펄스를 방사하기 위한 IR-UWB용 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계와 성능평가에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 낮은 방사손실과, 임펄스 방사왜곡이 최소이어야 한다. 이를 위해 광대역 임피던스 변환기와 마이크로스트립-슬롯라인 천이부 구조를 갖는 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 설계하였다. 설계 및 제작된 테이퍼 슬롯 안테나는 전파 무반사실에서 방사패턴을 측정하였으며, 임펄스 방사에 따른 시간영역 특성을 평가하기 위해 펄스충실도 및 왜곡율 수식을 유도하였다. 제작된 테이퍼 슬롯 안테나의 임펄스 방사에 의한 펄스충실도는 ${\pm}30^{\circ}$ 빔폭 내에서 약 93% 이상의 양호한 결과를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.691-697
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• 2016

본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 적합한 안테나를 제안하였으며, 특정 구간에서 위치 인식에 적합한 특성을 만족하였다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 Ansys사의 HFSS 시뮬레이션 툴을 통하여 최적화 설계되었으며, 유전율 4.5, 손실 탄젠트 0.0035, 두께 1.62 mm를 갖는 Taconic TRF-45 기판으로 제작되었다. 테이퍼드 슬롯 안테나는 주파수 영역에서의 반사계수 및 정재파비, 방사패턴 등을 분석하였다. 제작된 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 대역폭은 3.8 ~ 8.9 GHz 대역에서 5.1 GHz 대역폭을 보였으며, 안테나의 E-평면과 H-평면에서 방사패턴은 특정 구간에서 실내 외 위치 인식에 적합한 지향성의 특성을 만족하였다. 안테나 이득은 시뮬레이션에서 6 GHz 대역에서 7.4 dBi이며, 측정 결과는 6 GHz 대역에서 7.6 dBi의 최대 이득을 보인다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 시뮬레이션과 측정 결과는 다소 차이가 있지만 UWB 통신 시스템의 규정을 만족하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.629-634
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• 2023

본 논문에서는 여러 종류의 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 이용한 소형 광대역 테이퍼드 슬롯 안테나 설계에 대하여 연구하였다. 테이퍼드 슬롯 안테나를 소형화하고 낮은 주파수에서 동작하도록 하기 위하여 접지면에 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 추가하였다. 각 부채꼴 구조가 추가될 때 입력 반사 계수와 이득 변화를 슬롯이 없을 때와 비교하여 최종 제안된 안테나의 소형화 설계 과정을 체계적으로 설명하였다. 제안된 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 이용한 소형 광대역 테이퍼드 슬롯 안테나를 RF-35 기판 상에 제작하여 특성을 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)가 2 이하인 대역은 2.59-11.39 GHz이고, 대역내에서 이득이 3.3- 7.0 dBi로 측정되었다. 제안된 소형광대역 테이퍼드 슬롯 안테나는 접지면에 슬롯이 없을 때와 비교하여 크기를 36.9% 소형화할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.368-371
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• 2020

본 논문에서는 휴대용 UHF대역 RFID 시스템을 위한 선형 테이퍼드 슬롯 정류 안테나를 제안하였다. 제안한 정류 안테나는 별도의 유전체 기판을 사용하지 않기 때문에, 얇은 금속 두께로 평판형 안테나를 구현하였다. 정류 안테나는 입력 RF전력을 출력 DC전압으로 전환하는 정류회로는 2개의 쇼트기 다이오드를 이용한 배전압회로를 이용하였으며, 선형 테이퍼드 슬롯 안테나에 집적하여 정류 안테나를 설계하였다. 배전압 정류회로와 선형 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 공액정합을 위하여, 테이퍼드 슬롯의 각도와 안테나 급전선의 길이의 조절을 통해 source-pull 방법을 이용하였다. 제안한 안테나 시제품은 자유공간 무선환경실험 환경에서 RF-DC전환 실험과 원거리장 안테나 방사패턴 측정실험을 통해 회로 및 방사 특성을 검증하였다. 최종 제안한 안테나는 중심주파수 915 MHz 기준으로 0.23-파장(75 mm)와 0.18-파장(60 mm) 크기로 소형화하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.913-919
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• 2008

본 논문에서는 밀리미터파 시스템에 응용이 가능한, 마이크로스트립으로 급전되는 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나의 새로운 설계법을 제시하고 그 실험결과를 보여주고 있다. 초광대역 특성을 가지는 마이크로스트립-CPS 전이 구조 혹은 발룬을 적용하여 테이퍼 슬롯 안테나 고유의 초광대역 특성을 얻었고, 안테나와 발룬의 연결은 임피던스 정합의 방법을 이용함으로 테이퍼 슬롯 안테나 설계를 간단하게 하였다. 테이퍼 슬롯 안테나 설계에는 페르미-디락(Fermi-Dirac) 테이퍼 함수와 corrugation을 적용하였다. 제안된 안테나는 23 GHz에서 58 GHz까지의 초광대역 주파수 특성을 가졌으며, 12에서 14 dBi의 비교적 높고 평탄한 이득과 낮은 부엽 레벨을 가졌다. 또한, 4개의 소자로 이루어진 간단한 선형 배열 안테나를 통하여 광대역 위상 배열 및 밀리미터파 센서에 응용될 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.266-269
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• 2003

마이크로파 대역에서 넓은 공진 주파수 대역폭을 갖는 V 형 테이퍼드 슬롯 안테나와 1x4 선형 배열 안테나를 설계하였다. 설계주파수는 5.8 [GHz]이었고 비유 전율이 3.48 인 RO4350 기판을 사용하였으며 멀티옥타브 특성과 복사 패턴을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-563
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• 2010

본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.40-45
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• 2008

본 연구에서는 위상배열 안테나의 기본방사소자로 사용될 선형 테이퍼형 슬롯 안테나를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰 한다. 테이퍼형 슬롯 안테나(TSA)는 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 단일 집적회로에 적합하다. 또한, 멀티 옥타브 대역폭, 적절한 높은 이득, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다. 마이크로스트핍 선형 테이퍼형 안테나의 급전회로는 마이크로스트립-슬롯 선로간의 트랜지션을 사용한다. 트랜지션은 두 면으로 이루어진다. 한쪽 면은 마이크로스트립 선로이고, 다른 한쪽은 슬롯 선로를 가지는 구조이다. 마이크로스트립 과 슬롯 선로의 길이는 마이크로스트립과 슬롯 선로의 교차면의 중앙에서 ${\lambda}_m/4$과 ${\lambda}_s/4$이다. 넓은 대역폭을 얻기 위하여, 슬롯 선로의 종단부의 폭은 $1.75{\lambda}_o$로 하고, 큰 지향성을 얻기 위하여 슬롯 선로의 테이퍼된 길이는 $4{\lambda}_o$로 한다. 실험결과 마이크로스트립 선형 테이퍼형 슬롯 안테나는 5GHz의 중심 주파수에서 약 5GHz의 대역폭을 가지고, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2321-2323
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• 2005

본 논문에서는 지수형으로 테이퍼 된 슬롯 안테나로 광대역 안테나를 설계하였다. 이 안테나는 VSWR${\leq}2$를 기준으로 $6GHz{\sim}18GHz$까지 3:1의 광대역 특성을 나타낸다. 급전부는 마이크로스트립으로 설계되었고 안테나는 싱글 슬롯으로 설계하였기 때문에 급전부와 안테나 사이의 트랜지션은 marchand balun을 이용하여 해결하였다.