• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.143-152
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• 2019

본 논문에서는 항공용 소형 레이다나 유도 무기 탐색기 등에 적용이 가능한 Ka대역 평면형 능동위상배열 안테나장치를 설계한 내용을 설명하였다. 본 안테나장치는 1000개 급의 복사소자 면배열로 구성하고, 직경 200mm 이내의 크기로 설계하였다. 빔 조향 범위는 ${\pm}55^{\circ}$ 이상 가능하도록 빔 패턴 분석을 통하여 복사 소자 간격을 정의하고 안테나 성능 분석을 수행하였다. RF 구성품 설계와 버짓 검증을 통해 안테나장치의 송신 EIRP는 94.22 dBm, 수신 G/T는 1.68 dB/k 성능으로 요구 규격을 만족할 수 있음을 확인하였다. 송신 EIRP 규격을 만족하기 위해 TRM의 송신 출력은 1.3W 급으로 설계하였고, 수신 G/T 규격을 만족하기 위해 TRM의 수신 잡음 지수를 5dB 이하가 되도록 설계하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1613-1614
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• 2006

In this paper, a $4{\times}4$ rectangular patch array antenna operated at 20 GHz is implemented for the satellite communication. Two $2{\times}2$ subarrays are designed and more efficient $2{\times}2$ subarray is used for the design of $4{\times}4$ patch array. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on the single-layered substrate. The spacing between the array elements is chosen to be $0.736{\lambda}$. HPBW (Half-Power Beam Width) is 17.6 degrees in the E-plane and 18.7 degrees in the H-plane with a gain of 17.2SdBi in the simulation results.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권4호
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• pp.254-259
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• 2012

This paper presents a closely spaced two-element folded-dipole-driven quasi-Yagi array with low mutual coupling between adjacent elements. The antenna utilizes a T-junction power divider as the feeding network, with an input impedance of $50{\Omega}$. A microstrip-stub is added to the ground plane in the middle of the two elements to improve the mutual coupling characteristics. The folded dipole driver is connected to a $50{\Omega}$ microstrip line via a broadband microstrip-to-coplanar stripline transition with a quarter radial stub. A mutual coupling of less than -22 dB is measured between two folded-dipole-driven quasi-Yagi antennas with a center-to-center spacing of 30 mm ($0.55{\lambda}_0$ at 5.5 GHz). The proposed quasi-Yagi array yields a measured bandwidth of 4.75~6.43 GHz for the -10 dB reflection coefficient and a gain of 6.14~7.12 dBi within the bandwidth range.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.193-196
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• 2006

In this paper, two $4{\times}4$ rectangular patch array antennas operated at 20 GHz are implemented for the satellite communication. Two $2{\times}2$ sub-arrays are designed and used for the design of $4{\times}4$ patch array. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on the single-layered substrate. The spacing between the array elements is chosen to be $0.736{\lambda}$. The HPBW(Half Power Beam Width) of the $4{\times}4$ microstrip patch array is 17.01 degrees in the E-plane and 17.71 degrees in the H-plane with a gain of 11.6dB in the experimental results. The HPBW of the recessed $4{\times}4$ microstrip patch array is 18.66 degrees in E-plane and 17.12 degrees in the H-plane with a gain of 12.55dB in the experimental results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1414-1419
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• 2000

본 논문에서는 임의 배열 안테나에 입사하는 다중 협대역 인코히런트 신호를 분리 추정하기 위한 분해능 향상 알고리즘을 제안한다. 도래각 추정 알고리즘의 분해능은 배열 안테나 개구면의 크기에 좌우되므로 분해능을 좋게 하기 위해서는 개구면을 크게 해야 한다. 그러나 실환경하에서 배열 안테나의 개구면 크기를 증기시키는 것은 비 실용적이므로 배열 안테나의 센서간격을 가상적으로 확장시킴으로서 개구면의 크기를 증가시키고 적절한 변환 행렬을 사용하여 이 가상 배열 안테나의 스티어링 행렬을 구하는 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 비교분석한 결과 등간격 협대역 인코히런트 신호가 원형배열 안테나에 입사되었을 경우에 제안된 방법이 표준 MUSIC보다 뛰어난 분해성능을 보여주었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.11-17
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• 2017

본 논문에서는 밀리미터파 5세대 이동통신을 위한 28GHz 대역 8-방향 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 전체 시스템은 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스와 8 배열 안테나로 구성되어있다. $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스의 입력 단을 스위칭 하여 얻은 8개의 출력을 배열 안테나에 인가하여 총 8 방향의 빔을 생성할 수 있다. 배열 안테나 입력의 위상 간격 변화에 따라 배열지수(Array Factor)를 계산하여 빔의 방향성을 계산할 수 있다. 5G 시스템 목표인 ${\pm}40^{\circ}$의 조향 범위를 만족시키기 위한 안테나 간격은 $0.65{\lambda}$이다. 빔 조향 시뮬레이션 결과 버틀러 매트릭스 입력단에 따라 ${\pm}6^{\circ}$, ${\pm}17^{\circ}$, ${\pm}28^{\circ}$, ${\pm}40^{\circ}$의 총 8개의 방사 방향을 갖으며, 시스템의 전체 사이즈는 $55.8{\times}51.1mm^2$이다. 또한, 마이크로스트립 선로에 의한 기생 방사 효과를 확인하여 스트립라인 구조의 버틀러 매트릭스로 구현하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.64-70
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• 2019

In this study, a compact series-fed center-fed open-stub (SFCFOS) linear array antenna for K-band applications is presented. The antenna is composed of a single-line 10-element linear array. A symmetrical Chebyshev amplitude distribution (CAD) is used to obtain a low sidelobe characteristic against a uniform amplitude distribution (UAD). The amplitude is controlled by varying the width of the microstrip patch elements, and open-ended stubs are arranged next to the last antenna element to use the energy of the radiating signal more effectively. We insert a series-fed stub between two patches and obtain a low mutual coupling for a 4.28-mm center-to-center spacing ($0.7{\lambda}$ at 21 GHz). A prototype of the antenna is fabricated and tested. The overall size of the uniform linear array is $7.04{\times}1.05{\times}0.0563{\lambda}_g^3$ and that of the Chebyshev linear array is $9.92{\times}1.48{\times}0.0793{\lambda}_g^3$. The UAD array yields a ${\mid}S_{11}{\mid}$ < -10 dB bandwidth of 1.33% (20.912-21.192 GHz) and 1.45% (20.89-21.196 GHz) for the CAD. The uniform array design gives a -23 dB return loss, and the Chebyshev array achieves a -30.68 dB return loss at the center frequency with gains of 15.3 dBi and 17 dBi, respectively. The simulated and measured results are in good agreement.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권3호
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• pp.62-72
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• 2022

본 논문에서는 초소형 드론에 탑재가 가능하도록 소형화한 GPS 대역(L₁ 대역 중심 주파수 : 1.575 GHz) 안테나를 제안하였다. 소형화는 λ/4 마이크로스트립 안테나를 기저로 섭동법을 적용시키고, 패치 가장자리의 전류 길이를 길게 하는 개념으로 실현시켰다. 제안된 안테나는 10 mm × 9 mm × 10 mm(0.05 λ × 0.05 λ × 0.05 λ) 크기의 스티로폼(ε_r=1.06, 두께=10 mm) 표면에 장착 가능한 인쇄형으로 제작하였다. 임피던스 매칭을 위해 급전 선로의 두께 및 길이, 단락 스터브 간의 간격을 조절하였으며, 그 결과, 제작된 안테나는 중심주파수 1.575 GHz에서 S₁₁은 -38.6 dB를 얻었으며, 방사 패턴 측정 결과, 0° 방향에서 xz-plane의 E_θ 성분 이득 1.87 dBi, yz-plane의 Eθ 성분 이득 -1.7 dBi의 특성을 얻었다. 결과적으로, λ/2 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하여 98.8 %의 체적 축소율을 확보함으로써, 초소형 드론에 탑재가 가능한 GPS 안테나로써 활용이 가능함을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.35-41
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• 1997

빔폭 $10^{\circ}$, 경사각 $80^{\circ}$ 및 SLL -15 dB 이하인 직렬 급전형 마이크로스트립 배열 안테나를 설계한다. 직렬 급전형 배열은 모든 소자들을 고임피딘스인 전송선로로 상호 연결하고, 첫 번째 소자에서 급전하며, 정합부하로 종단된 진행파 안테나이다. 안테나의 방사패턴과 임피던스 정합은 인쇄된 안테나 및 배열을 설계하는데 널리 사용 되는 소프트웨어 패키지인 앙상블 4.0에 의해서 해석한다. 빔의 경사각은 소자간의 간격에 의해서 구현된다. 직렬 급전형 배열 안테나는 병렬급전구조에 비하여 급전회로망이 간단하고 급전회로망에서의 방사손실이 작은 이점이 있다. 안테나는 두께 62 mil인 RT/Duroid 기판상에 제작한다. 실험결과 이론치와 실험치가 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.930-936
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• 2007

본 논문에서는 SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 시스템에서 동작하는 고 이득 광대역 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나는 표면파를 억제하기 위한 SAP(Shorted Annular Patch) 구조와 이득, 대역폭 그리고 지향성을 개선시키기 위하여 $0.25 {\lambda}_0$ 간격을 갖는 3차원 배열의 기생 SAP로 구성되었다. 원형 패치상의 서로 반대 방향으로 농인 두 개의 슬릿을 이용하여 RHCP(Right Hand Circular Polarization)로 동작하도록 하였다. 모의 실험 결과, 제안된 안테나의 최대 방사 이득은 기존의 마이크로스트립 패치 안테나에 비해서 5.22 dBi 개선된 12.6 dBi로 나타났다. 제작된 안테나는 동작 주파수 2.63 GHz에서 최대 방사 이득이 10.5 dBi로 나타났다. 측정된 임피던스 대역폭$(VSWR{\leq}2)$은 기존의 마이크로스트림 패치 안테나에 비해서 300 MHZ 개선된 $360 MHz(2.488{\sim}2.848 GHz)$이며, HPBW(Half Power Beam Width)는 $45.8^{\circ}$, FBR(Front Back Ratio)은 15.49dBi로 나타났다. 3dB 축비 대역폭은 220 MHz$(2.54{\sim}2.76 GHz)$를 얻었다.