• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.677-684
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• 2005

A phased array antenna was fabricated using four-element ferroelectric phase shifters with a coplanar waveguide (CPW) transmission line structure based on a $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_3(BST)/MgO$ structure. Epitaxial BST films were deposited on MgO (001) substrates by pulsed laser deposition. To attain the large differential phase shift and small losses for a ferroelectric CPW phase shifter, an impedance-matching-part adding technique between the effective transmission line and connecting cable was used. The return loss and insertion loss for this techniqueadapted BST CPW device were improved with respect to those for a normal BST CPW device. For an X-band phased array antenna system consisting of ferroelectric BST CPW phase shifters, power divider, dc block, patch antenna, and programmed dc power, the steering beam could be tilted by $15^{\circ}$ in either direction.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권1호
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• pp.120-124
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• 2023

Strong surface waves among collinearly arranged patch antenna arrays pose unwanted inter element coupling particularly when high permittivity dielectric materials are used. In order to avert those waves, a novel Defected Ground Structure (DGS) is carved out systematically between two E-plane patch antenna elements. The introduced low profile μ shaped structure consequently improves impedance bandwidth and reflection coefficient by suppressing surface waves considerably. Parametric simulation results are analyzed and discussed.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.46-52
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• 2013

The current distribution passing through grounding electrode is required for calculating an impedance of grounding electrode using the electromagnetic field model. In this paper the numerical calculation for currents passing through a grounding electrode as a function of frequency was given. The proposed approach is based on the wire antenna model(AM) in the frequency domain. The Pocklington's equation driven from the wire antenna theory was numerically calculated by the Galerkin's method. The triangle function was applied to both the basis function and the weighting function. The current distribution of a horizontal ground electrode was simulated in MATLAB. Also these results were compared with the data obtained from the CDEGS HIFREQ calculation.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권2호
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• pp.101-107
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• 2018

The impedance bandwidth and radiation characteristics of an aperture-coupled microstrip line-fed patch antenna (ACMPA) with a high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) feed substrate suitable for integration with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are investigated for various feed substrate thicknesses through an experiment and computer simulation. The impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases as the feed substrate thickness decreases. Furthermore, the front-to-back ratio of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and the cross-polarization level decreases as the feed substrate thickness decreases. As the impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and its radiation characteristics improve as the feed substrate thickness decreases, the ACMPA configuration becomes suitable for integration with an MMIC.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권2호
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• pp.108-116
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• 2002

본 논문은 프로브 피드와 이중 패치 구조를 이용한 마이크로스트립 안테나 대역폭 개선에 관한 것이다. PCS와 IMT-2000 서비스를 동시에 제공하기 위한 안테나는 임피던스 대역폭이 22%가 되어야 한다. 본 논문에서는 구조가 복잡하지 않는 광대역 마이크로스트립 패치 안테나에 대해 제안한다. 마이크로스트립 패치 안테나의 특성 해석은 상업용 소프트웨어인 앙상블을 이용하였다. 마이크로스트립 패치 안테나의 설계, 제작 및 보정한 결과 값은 VSWR 2에서 임피던스 대역폭이 500 ㎒(25.5%), VSWR 1.5에서 임피던스 대역폭이 430 ㎒(21.9%)의 결과를 얻었다. 안테나의 복사패턴에서 부엽(side lobe)은 -14 dB를 가졌고, 전후방비(front to back ratio)는 전체적으로 20 dB를 얻었다. 안테나의 측정 이득은 5.2 dBi이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1086-1095
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• 2008

본 논문에서는 사다리꼴 모양을 가지며, Wibro와 무선 랜 통신에 이용할 수 있는 CPWG 안테나를 설계하고 제작하였다. 안테나의 기본적인 형태를 사다리꼴로 만들어 광대역 특성을 얻었으며, 사다리꼴 내부에 H형 패치를 삽입하여 안테나의 공진 및 임피던스 매칭의 안정화를 가져왔다. 특히 본 논문에서 제안한 CPWG 구조는 모노폴과 CPW를 결합한 구조로써 급전선과 그라운드 간의 간격이나 크기 변화에 따른 임피던스 매칭이 변하는 CPW의 단점을 보완해 주었다. 설계된 안테나는 측정 결과 -10 dB($VSWR{\leq}2$) 기준으로 $2.2{\sim}4.6$ GHz(70.5 %)의 주파수 대역에서 공진이 일어났으며, H-plane의 방사 패턴이 전방향 특성을 나타냈다 또한, 급전선과 그라운드의 영향으로 인한 임피던스 매칭의 변화율이 작다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.551-558
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• 2012

본 논문에서는 집중 소자로 임피던스 대역폭과 공진 주파수 컨트롤이 가능한 이중 대역 루프형 그라운드 안테나를 제안한다. 제안된 안테나의 이중 대역 특성은 기존의 루프형 그라운드 안테나의 형태에 추가적인 공진루프 급전 구조를 삽입하여 구현하였다. 적절한 캐패시터와 인덕터를 사용하여 2.45 GHz와 5.5 GHz 대역에서 VSWR<3에서 각각 85 MHz와 725 MHz의 임피던스 대역폭을 만족시켰으며, 시뮬레이션과 측정 결과를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 제안된 안테나의 면적은 $10{\times}5mm^2$로 작은 크기를 갖고 있을 뿐만 아니라, 구현하고자 한 이중 대역에서 좋은 방사 패턴과 안테나 효율을 나타내었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.473-478
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• 2021

본 논문은 급증하는 무선통신, 자율주행자동차, 5G 무선통신 및 광대역 어플리케이션 등과 같이 다양한 방면에서 필요로 하는 광대역, 고이득 안테나 필요성에 따라 후면 주파수 선택 표면(FSS, Frequency Selective Surface)을 이용한 광대역 고이득 평면 사다리꼴 모노폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 이중 금속층을 사용하여 기존의 주파수 선택 표면과 구조적인 차이점을 갖는다. 또한 기존의 안테나 설계에서 갖는 설계의 복잡함을 해결하기 위해 GA(Genetic Algorithms)과 HFSS(High Frequency Structure Simulator) 시뮬레이션을 사용하여 효율성을 증가시켰다. 이를 통해 3.52 GHz ~ 5.92 GHz의 넓은 대역폭과 전체 대역폭에서 10.5 dBi 이상의 이득을 유지하며, 5.1 GHz에서 11.8 dBi의 최고 이득을 갖는다. 기존 안테나와 비교하였을 경우 1.8 GHz의 36% 임피던스 대역폭이 2.4 GHz의 50% 임피던스 대역폭으로 향상되었으며, 이득의 경우 8.6 dBi 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권3호
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• pp.50-56
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• 2010

본 논문에서는 알키메디안 스파이럴 슬롯을 이용한 소형화된 광대역 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 갖는 CPW 급전 구조, 스파이럴 구조와 슬롯 구조를 이용하여 소형화된 안테나의 크기와 매우 넓은 대역폭을 갖는다. 알키메디안 슬롯의 폭과 간격, CPW 급전 구조에서의 급전선로와 접지면 사이의 폭은 좋은 임피던스 정합의 특성과 넓은 대역폭을 갖도록 하기 위해 최적화 하였다. 제안된 안테나의 크기는 $8mm\;{\times}\;13mm$이며 FR-4 (비유전율 : 4.4, 기판두께 : 0.8mm) 기판 위에 설계되어졌다. 모의 실험한 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 5.98GHz (4.1GHz ~ 10.08 GHz)이고 1.57 dBi ~ 3.97 dBi의 균일한 이득을 갖으며 이득은 8.7 GHz에서 3.97 dBi를 갖는다. 측정 결과 제작된 안테나의 임피던스 대역폭 (VSWR $\leq$ 2)은 6.02GHz (4.48 GHz ~ 10.5 GHz)이고 최 대 이득은 9.4GHz에서 2.68 dBi틀 갖는다. 제안된 광대역 안테나는 넓은 주파수 범위에서 임피던스 정합과 방사패턴올 유지하는 특성을 나타내므로 넓은 대역이 요구되는 무선 통신 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권2호
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• pp.119-123
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• 2017

This paper presents a unique and miniaturized dual-band coplanar waveguide (CPW-fed) antenna for modern wireless communication. A new technique of using a modified ground structure (MGS) and frequency shifting strips (FSS) has been employed in the design to achieve dual-frequency operation. The proposed antenna generates two separate impedance bandwidths and covers the minimum required frequency bands of GSM 1800, GSM 1900, and Wi-Fi/WLAN 5 GHz. The proposed antenna is relatively small ($17{\times}20mm^2$) and operates over frequency ranges 1.51~2.06 and 4.43~6.70 GHz. The designed antenna was simulated using Ansoft HFSS, a FEM based simulator, and antenna characteristics, such as reflection coefficient, gain, radiation efficiency, radiation pattern, impedance bandwidth, VSWR, surface current, and electric field distributions, are reported in this paper. The effect of the antenna's key structural parameters on its performance is also analyzed.