• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.784-795
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• 2007

본 논문에서는 휴대폰용 내장형 PIFA 형태를 바탕으로 안테나 면을 4개의 element로 나눔으로써 넓은 대역폭과 향상된 이득 특성을 갖는 multi element 안테나를 제안하였으며, CDMA 대역인 $824{\sim}896MHz$와 RFID 대역인 $908.5{\sim}914MHz$를 동시에 만족하도록 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 $35{\times}15{\times}5mm^3$로 S사 A 모델의 케이스를 바탕으로 설계되었으며, 각 element를 안테나 안쪽으로 접어 넣음으로써 안테나의 소형화를 이루었다. 안테나의 광대역 및 향상된 이득 특성을 얻기 위해 안테나의 면을 4개의 element로 나누었다. 그 결과 전류의 패스가 길어지고 나뉘어짐에 따라, 안테나의 중심 주파수가 낮아지고 대역폭이 넓어지는 특성을 보였다. 또한, 안테나를 여러 개의 element로 나눔으로써 좀 더 고른 전류 분포를 갖게 되어 안테나의 효율이 향상되고 이득 값이 향상되는 특성을 가질 수 있었다. 좀 더 고른 전류 분포를 유도하여 안테나의 효율을 향상시키기 위해 전류가 각 element로 직접 전달되도록 급전 점에 변화를 주었다. 그 결과, 안테나의 이득 값이 더욱 향상되었으며, 급전 구조에 변화를 주면서 element를 4개로 설계하여 그 특성을 고찰한 결과, 가장 높은 이득 값을 보임을 확인하였다. 안테나의 이득 값을 유지한 상태로 소형화하기 위해 전류 방향을 고려하여 안테나의 각 element를 안테나의 앞면은 아래쪽으로 양 옆면은 안테나의 안쪽으로 접어 넣었다. 또한, 급전 위치를 조절하여 안테나의 공진 길이를 늘리기 위해 급전 점의 위치를 접지면의 윗부분에 배치하였다. 케이스를 고려하지 않은 상태로 원하는 안테나 특성을 얻었다고 하더라도, 케이스에 부착되면 주파수가 이동되고 원하는 주파수 대역에서 안테나 이득 값이 저하되기 때문에 휴대폰 케이스에 부착 시 $150{\sim}200MHz$의 주파수 이동이 발생함을 확인한 후에 1.08 GHz에 공진 주파수가 나타나도록 설계하였으며, 공진 주파수에서의 측정된 최대 이득 값은 3.1 dBi를 나타내었다. 케이스를 고려하여 측정한 경우, VSWR<2 기준 임피던스 대역폭은 $0.824{\sim}0.936GHz$로 110 MHz의 대역폭을 갖고 CDMA 대역과 RFID 대역을 동시에 만족할 수 있음을 나타내었다. 측정된 이득 값은 최소 -3.4 dBi에서 최대 -0.5 dBi를 나타내었고, 무지향성 패턴을 보임을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.50-55
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• 2008

본 논문에서는 단락점과 접지면 사이에 집중형 소자인 인덕터를 이용하여 안테나의 입력 임피던스와 공진주파수 모두를 선택 가능한 다중 대역 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 구조는 PIFA (Planar Inverted F Antenna)구조와 반파장 로디드 라인 구조의 합성으로 전체적으로 두 개의 단락점과 하나의 급전점을 가지며 그 중 하나의 단락점을 공유한다. 설계된 안테나의 동작 주파수 대역은 PIFA 구조에서 GSM ($880\;{\sim}\;960MHz$), GPS ($1575{\pm}10MHz$)이며 반파장 로디드 라인 구조에서의 인덕터의 값을 2.2nH, 3.3nH, 4.7nH로 변화시킴에 따라 제안된 안테나는 DCS ($1710{\sim}1880MHz$), US-PCS ($1850{\sim}1990MHz$), 그리고 W-CDMA ($1920{\sim}2170MHz$) 대역에서 동작한다. 공유된 단락점에서의 인덕터 값을 1.2nH, 3.9nH, 6.8nH로 변화시킴으로서 안테나의 입력 임피던스를 변화시켰으며 집중형 소자의 추가로 생기는 안테나의 이득 변화를 최소화하기 위해 사용되는 인덕터의 값을 최대 6.8nH로 제한하였다. 제안된 안테나의 최대 이득은 GSM 대역에서 1.60dBi, GPS 대역에서 -1.16dBi DCS/US-PCS/W-CDMA 대역에서 1.41dBi로 측정되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.142-146
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• 2014

본 논문에서는 4중대역 GSM/DCS/PCS/Bluetooth에서 동작 가능한 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 소형화하여 광대역의 특성을 얻기 위해 모노폴 안테나를 기반으로 대수주기 톱니 형 사다리꼴 패치 안테나 안에 슬릿을 부설하였고, 다중 대역을 만족시키기 위해 마이크로 스트립 라인으로 설계하였다. 비유전율 4.4, 두께가 1 mm(GND포함), $35mm{\times}75mm$의 크기를 갖는 기판에 $35mm{\times}20mm$ 크기의 안테나를 설계하였으며, 제안된 안테나는 전 대역에서 임피던스 대역폭(VSWR ${\leq}$ 3)을 만족하고, 공진주파수는 920 MHz, 1.97 GHz, 2.45 GHz이며, 최대이득은 각각 1.92 dBi, 3.26 dBi, 3.97 dBi의 값으로 측정 되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.958-964
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• 2001

본 논문에서는 Bow-tie 다이폴 안테나를 변형시킨 계단형 Bow-tie 형태의 모노폴 안테나의 급전부의 안테나에 슬릿(slit) 장착 및 이면(裏面)의 접지면의 길이를 변화시키는 임피던스 정합 방법을 적용하여 광대역 특성을 갖는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나의 길이는 1/4파장보다 작고, 대역폭은 2:1 VSWR의 범위에서 77.1 %, 1.7 GHz에서의 안테나 이득은 1.7 dBi를 얻었으며 방사패턴은 전 방향성을 가지고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권4호
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• pp.27-37
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• 2001

광대역과 고이득과 낮은 교차 편파 레벨을 가지는 H자 모양의 개구면을 가진 스트립 급전된 패치 안테나를 설계 및 제작하고 정재파비, 스미스챠트 임피던스 특성, 동일/교차 편파 방사패턴, 이득 등을 측정하였다. 본 안테나의 측정된 대역폭(VSWR<2.0)은 47.1%이다. 또한 후방방사를 줄이고 이득을 높이기 위해 반사판을 사용하였을 때 교차 편파 레벨은 E-plane에서 -18.2 dB이하이고 H plane에서 -25.7 dB이하이다. 그리고 최대 이득은 2.05 GHz의 주파수에서 10.4 dB이며, 3 dB gain 대역폭은 중심주파수 2.17 GHz에서 24%의 광대역폭을 가짐을 알 수 있었다. 본 안테나는 광대역을 필요로 하는 이동통신, 무선 LAN, RF 통신시스템 등에 사용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1177-1183
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• 2010

본 논문에서는 스피드론 프랙탈(Spidron fractal)을 이용하여 원형 편파를 발생시키는 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나의 접지면에는 직각삼각형 7개가 연속적으로 붙어있는 형태의 슬롯이 형성되어 있다. 이 슬롯은 원형 편파 발생을 위한 구조이고, 설계된 안테나는 단일 급전 구조로 원형 편파를 발생시킨다. 설계된 안테나의 이득을 높이기 위해, 마이크로스트립 급전 라인의 아랫 부분에 반사판을 배치하였다. 시뮬레이션을 이용하여 첫 번째 삼각형의 높이, 빗변과 높이 사이의 각도, 마이크로스트립 급전 라인의 위치, 기판과 반사판 사이의 간격 등을 조절하였고, 최적화 설계하였다. 제안된 안테나는 Taconic사의 RF-35 기판을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나의 크기는 $40{\times}40{\times}18.6mm^3$이고, 반사판은 접지면으로부터 18.6 mm 아래에 위치한다. 측정된 안테나의 이득은 4.3 GHz에서 6.7 dBi이고, -10 dB 반사계수 대역폭은 41 %, 3 dB 축비 대역폭은 7.4%이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권6호
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• pp.57-62
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• 2008

본 논문에서는 접힌 헤리컬 모노폴 안테나와 프랙털 구조의 사다리꼴 패치 안테나를 탑재한 TDMB, GPS 수신용 샤크 안테나를 설계하고 이를 제작한다. 안테나 축 방향으로 발생하는 널을 최소화하고, 수직은 물론 수평편파 성분을 수신할 수 있도록 접힌 타입으로 TDMB 안테나를 설계한다. 대역화보 및 이득향상을 위한 GPS 수신안테나는 프랙털 구조의 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 구현한다. 설계한 TDMB용 및 GPS용 안테나를 제작한 후 TDMB 안테나는 기존의 상용화 된 A사 안테나와 수신 특성을 비교한다. 또한 GPS 안테나는 세라믹 패치안테나와 특성을 비교한다. 비교 결과 TDMB 안테나는 수신 대역에서 이득과 수신신호세기 모두 각각 3dB 향상되었으며, GPS 안테나는 VSWR 2:1 기준에서 135MHz의 넓은 대역폭을 얻었다. 이득은 공진주파수에서 4.31dBi로 일반 세라믹 패치안테나보다 전 대역에서 $3{\sim}5dB$ 높은 이득을 얻었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.59-60
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• 2017

본 논문에서는 변형된 밸런, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치를 이용하여 이중 직렬-급전 다이폴 쌍 안테나(series-fed dipole pair antenna; SDPA)의 대역폭과 이득을 향상시키는 방법에 관하여 연구하였다. 제안된 SDPA는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나, 접지 반사기, 한 개의 도파기, 두 개의 기생 패치로 구성된다. 대역폭을 늘리기 위해 변형된 밸런을 사용하였고, 중간 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 한 개의 도파기와 두 개의 기생 패치를 추가하였다. 최종설계된 SDPA를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.56-3.10 GHz이고, 1.55-3.00 GHz 대역에서 이득이 7dBi 이상을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.511-519
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• 2003

본 논문에서는 광대역과 고이득 특성을 동시에 갖는 안테나를 설계하기 위해 코너리플렉터 안테나에 급전소자로 LPDA(Log-Periodic Dipole Antenna)를 결합시킨 CRLPDA(Corner Reflector Antenna feeding by Log-Periodic Dipole Antenna)를 제안하였다. 1,400 MHz ∼ 2,400 MHz에서 동작하는 CRLPDA를 설계하고 모멘트 법을 이용하여 설계안테나의 복사특성을 해석하였다. 설계된 안테나의 타당성을 검토하기 위해 CRLPDA를 제작하고 복사특성을 측정하여 계산결과와 비교하였다. 측정결과는 1.000 MHz 이상의 대역에서 VSWR이 2이하를 만족하였고, 이득은 전 대역에서 13 dBi 이상이었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.101-107
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• 2003

본 연구에서는 이동하면서 BS/CS 대역의 무궁화3호위성 신호를 수신할 수 있도록 42도 이상의 틸팅각을 갖는 새로운 구조의 패치안테나에 대해 제시하였다. 본 안테나의 구조는 패치 다이폴을 직렬 배열한 대수 주기형 안테나와 개구결합을 이용한 급전 구조로 이루어 졌다. 테이퍼드 슬롯에 8 개의 직렬 패치 다이폴이 수직으로 놓여짐으로써 각 패치 다이폴에 직렬 급전이 된다. 직렬 급전된 패치 다이폴의 방사는 BS/CS 대역에서 메인 빔의 방향이 $37^{\circ}{\sim}42^{\circ}$를 형성하였고, 이득은 9.31~11.03 dBi로 측정되었다. 32개의 엘레멘트를 $4{\times}8$로 적절히 배열하면 24 dBi 이상의 이득과 40-48도 내외의 앙각이 형성되어, 무궁화 3호 위성의 이동체 탑재용 안테나에 적용이 가능하다.