• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권3호
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• pp.140-145
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• 2005

In this paper, an experimental investigation for return loss and a software-based prediction for interference level of single-packaged filtering antenna composed of dielectric waveguide filter and PCB(Printed Circuit Board) slot antenna in transceiver module have been carried out with several different feeding structures in millimeter-wave regime. The implementation and embedding method of the existing air-filled waveguide filters working at millimeter-wave frequency on general PCB substrate have been described. In a view of the implementation of each components, the dielectric waveguide embedded in PCB and LTCC(Low Temparature Co-fired Ceramic) substrates has employed the via fences as a replacement with side walls and common ground plane to prevent energy leakage. The characteristics of several prototypes of filtering antenna embedded in PCB substrate are considered by comparing the wideband and transmission characteristics as a function of bent angle of transmission line connecting two components. In addition, as an essential to the packaging of transceiver module working at millimeter-wave, miniaturization technology maintaining the performances of independent components and the important problems caused by integrating and connecting the different components in different layers are described in this paper.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.464-467
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• 2003

In this paper, to reduce the patch size of microstrip antenna, folded surface-type patch antenna is designed and fabricated. Size reduction could be achieved because of the downed resonant frequency by the extended current path passing along below the transformated patch surface. Comparison of the patch size at the 1.575 GHz between plane type(length 82 mm${\times}$width 90 mm) and "ㄷ"-shaped folded type is carried and comparision of frequency variation at the same patch size is carried. The result is like that the patch size was reduced than the plane type by 60 mm(73.17 %) at the same frequency. Therefore, it could be checked that "ㄷ"-shaped folded type antenna is advantageous than the plane type in size reduction.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.983-990
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• 2010

본 논문에서는 향후 차세대 통신망으로 예상되는 LTE(Long Term Evolution)와 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역에 적용 가능한 MIMO 안테나를 설계 및 제작하였다. 기존 모노폴 안테나 구조에 MD 매질을 이용하여 저주파 대역인 LTE 대역의 성능을 만족함과 동시에 소형화를 이루고, 고주파 대역인 DCS, WCDMA 대역의 광대역화를 동시에 만족시켰으며 전 대역 우수한 격리도 특성을 나타내었다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역 모두 VSWR < 2 및 격리도 -10 dB 이하를 만족하였고, -1.66 ~ 1.33 dBi의 이득 및 전방향성 방사패턴을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1057-1062
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• 2016

본 논문에서는 UWB 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 간격계수에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 2.95-11.31 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다. 또한, 대수-주기 다이폴 배열 안테나에 비해 제안된 안테나의 길이와 폭은 각각 32.1 %와 18.3 %가 축소되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-7
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• 2017

본 논문에서는 ultra wide band(UWB) 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 계단형 개방 슬롯 안테나의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 계단형 개방 슬롯 안테나의 접지면에 L형 슬롯을 추가하여 낮은 주파수에서 공진이 발생하도록 하여 소형화하고, 중간주파수 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 스트립 도파기를 추가하였다. L형 슬롯의 길이, 도파기와 슬롯 안테나 사이의 간격 및 도파기의 길이에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. $30mm{\times}30mm$ 크기로 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 3.02-11.04 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권4호
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• pp.83-94
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• 2021

본 논문에서는 GBAS의 VDB 시스템에 사용되는 4각 배열 다이폴 안테나를 하나의 안테나로 대체할 수 있는 3중 폴디드 무지향성 마이크로스트립 안테나(중심주파수 118 MHz)를 제안하였다. 먼저 λ/2 마이크로스트립 안테나에서 무지향성 방사 패턴을 얻기 위해 λ/4로 폴디드된 안테나를 제작하였으며, 또한 섭동 효과를 이용하여 3중 폴디드 형태의 소형화된 안테나로 변형시켰다. 그 결과, 중심주파수 118MHz 대역에서 S₁₁은 -13.91 dB, -10 dB 대역폭은 1.5 MHz(1.27%)의 특성을 얻었다. 또한, yz-plane, xy-plane에서 E_θ 성분이 전방향성 방사 패턴을 나타내며, 안테나의 크기는 기준안테나 대비 64.2% 소형화를 얻어, 최종적으로 제안된 하나의 안테나로써 GBAS의 VDB용 안테나로써 적합함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.60-65
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• 2015

본 논문에서는 2.4 GHz ISM대역에서 사용가능한 0차 공진 안테나를 새롭게 제안하였다. 2.4 GHz ISM대역을 사용하는 Wi-fi, Bluetooth 및 Zigbee와 같은 무선통신 시스템의 경우, 방향에 따른 수신 전계강도의 변화가 없는 전방향 방사패턴을 가진 안테나의 사용을 필요로 한다. 0차 공진 안테나의 경우 안테나의 공진길이에 무관하게 소형화에 유리할 뿐만 아니라 전방향성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. 제안된 안테나는 단위 요소셀의 크기를 모노폴 안테나의 공진길이인 ${\lambda}/4$이하로 정하고 이를 2소자로 배열한 형태이다. 설계에 이용된 PCB의 크기는 $50{\times}50mm^2$이고 제안된 안테나는 PCB의 중상부에 $8{\times}5mm^2$의 제한된 크기로 설계 및 제작되었다. 제작된 안테나의 특성측정결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 100 MHz (2.4~2.5 GHz)로 크기에 비해 꽤 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 해당 대역에서 3 dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.353-358
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• 2017

기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.557-564
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• 2015

본 논문에서는 국내에서 사용중인 4세대 이동통신 서비스 단말기의 사용중인 주파수인 LTE(905-960 MHz), WCDMA(1922.8-2167.2 MHz), DCS(1710.2-1879.8 MHz), US-PCS(1850.2-1989.8 MHz), WLAN (2400-2483 MHz)를 수용할 수 있도록 PCB기판(FR-4기판)을 사용하여 핸드폰용 소형안테나를 설계하였다. 많은 장점을 가진 CPW 급전 및 방사체 구조와 소형화를 위하여 spiral line를 제안하였다. Spiral line의 폭은 일정하며 대역폭을 넓히기 위하여 세 개의 스터브를 추가하였다. 3개의 스터브의 길이와 폭을 다르게 하여 임피던스 대역폭 VSWR<3에서 최적화하여 설계 및 제작하였다. 이 안테나의 크기는 $40{\times}30{\times}1mm3$로써 소형이다. 또한 실험을 통해 4세대 이동통신 LTE용 안테나로 사용할 수 있음을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권2호
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• pp.69-76
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• 2014

MIMO 시스템은 통신 시스템의 채널 용량을 증가시키기 위해서 다양한 분야에서 사용된다. 그러나 이러한 통신 시스템은 다수의 RF 단을 필요로 하기 때문에 안테나 소형화에 문제가 있다. 게다가 다수의 RF 단으로 인하여 아날로그 회로에서의 전력 소모가 증가하고, RF 단의 간섭으로 인하여 통신 효율이 심각하게 저하된다. 이러한 이유 때문에 단일 RF 단을 가지면서도 MIMO 통신이 가능한 BS-MIMO 통신 방식이 제안되었다. BS-MIMO 시스템은 기본적으로 ESPAR 안테나를 사용한다. 기존의 ESPAR 안테나는 5-element 구조를 가지고 있으며, $3{\times}3$ MIMO 전송 까지만 가능하다. 그러므로 MIMO 차원을 확장시키기 위해서는 ESPAR 안테나의 구조 확장이 필수적이다. 본 논문에서는 단일 원 형태의 ESPAR 안테나의 구조 확장을 통해서 BS-MIMO 의 차원을 기존 MIMO 기술처럼 증가시킬 수 있음을 보였다. 설계의 예로써, 13-ESPAR 안테나를 사용하면 $7{\times}7$ BS-MIMO 전송이 가능함을 보였다. 또한 기생 배열안테나의 수가 2개씩 증가할수록 전송 가능한 MIMO 차원이 일씩 증가한다.