• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권6호
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• pp.2019-2024
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• 2014

This paper presents a method to optimize the design of a planar-type antenna and reduce the number of design parameters for rapid computation. The electromagnetic characteristics of the structure are analyzed, and Taguchi method is used to identify critical design parameters. Adaptive particle swarm optimization, which has a faster convergence rate than particle swarm optimization, is used to achieve the design goal effectively. A compact dual-band USB dongle antenna is tested to verify the advantage of the proposed method. In this case, we can use only five selected geometrical parameters instead of eighteen to accelerate the optimization of the antenna design. The 10 dB bandwidth for return loss ranges from 2.3 GHz to 2.7 GHz and from 5.1 GHz to 5.9 GHz, covering all the WiBro, Bluetooth, WiMAX, and 802.11 b/g/n WLAN bands in both simulation and measurement. The optimization process enables the antenna design to achieve the required performance with fewer design parameters.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.484-491
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• 2013

In this paper, we proposed an internal multiband loop embedded monopole antenna for mobile handset that could be used for smart phones. The proposed antenna has a volume of 40 mm(W) ${\times}$ 15 mm(L) ${\times}$ 5 mm(H), ground plane size is 40 mm(W) ${\times}$ 80 mm(L), and covers the GSM900 (Global System for Mobile communications : 880-960 MHz), K-PCS (Korea-Personal Communications Service : 1750-1870 MHz), US-PCS (US Personal Communications Service : 1850-1990 MHz), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access : 1920-2170 MHz), Wibro (2300-2390 MHz), Bluetooth (2400-2483 MHz) and WLAN (Wireless Local Area Network : 2400-2483.5 MHz) bands for VSWR (voltage standing wave ration) less than 3. The proposed loop adding design at middle section of longest branch showed wide impedance bandwidth for the lowest resonance frequency band. The proposed antenna have a lowest resonance frequency band from 738 MHz to 1075 MHz for S11 value of -6dB. A HFSS (High Frequency Structure Simulator) of the Ansys Corporation based on a finite element method is employed to analyze the proposed antenna in the design process and to compare the simulation and experimental results.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4125-4130
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• 2015

본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.171-176
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• 2005

본 논문에서는 DCS와 WiBro 및 ISM 수용이 가능한 기지국용 광대역 다중공진 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안한 안테나는 기존의 모노폴 구조를 개방 루프 형태(폴디드 형태)로 수정하여 개방 부분의 결합에 의한 캐패시턴스를 증가시킨 광대역 다중공진 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 도파관 급전 방법의 인쇄형 평판 안테나로 단일 층으로 구현되어 MMIC 및 LTCC의 이용이 용이하며 기존의 안테나보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 안테나 구조의 개방 부분의 간격과 루프 형태의 높이를 조절하여 공진 거리 및 대역폭을 조절 할 수 있다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비 2 이하를 기준으로 DCS와 WiBro 및 ISM대역을 모두 충족하였으며 전체의 대역폭은 $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$의 $58.75\%$의 주파수 대역폭을 얻었다. 또한, 안테나의 방사패턴은 1.6GHz, 2.3GHz, 2.8GHz에서의 Co-Polarization과 Cross-Polarization의 특성을 측정하였다.

• 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.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 International Symposium
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• pp.19-39
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• 2003

Embedded Laminate Embedded RF Functional Blocks.Base Library of Laminate Embedded Filters and Baluns developed for 2.4GHz Applications -S-Parameters are provided at connection points -Utilizes a low cost 2 core construction.Statistical Variation Study in Report Phase.Measurements over variants show solid performance.Filters and Baluns are available for customer use.Laminate Embedded RF Functions - Various Filters, BALUNs, couplers, etc. for Bluetooth, 802.11, and Cellular.LTCC Embedded RF Functions - Various Filters, BALLNs, Diplexers, Antenna Switches, couplers, etc. for Bluetooth, 802.11, and Cellular.Eulbedded Passives - Various Inductor topologies Performance different than ideal or discrete inductor Must look at inductor performance in overall RF function - Working on embedded ceramic capacitors in laminate . Embedded Shields - Program in place to identify and define key design rules

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2268-2272
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• 2010

This letter presents that a rectenna can utilize more stable wireless power by using a new design dual band/dual polarization microstrip patch antenna and 2 stage voltage multiplier at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The proposed antenna is a new microstrip patch antenna design to make impedance matching possible by using slotted capacitive coupling between the patch and $50\Omega$ feed line on a ground plane. Its advantage is that the size of the rectenna can be reduced by using $50\Omega$ feed line on the ground plane, which can be used efficiently. The dual band/dual polarization microstrip patch antenna shows circular polarization at 2.4 GHz band and linear polarization at 3.1 GHz band. Under -10 dB return loss, The dual band/dual polarization microstrip patch antenna obtains 340 MHz bandwidth as 2.23~2.57 GHz and 375 MHz bandwidth as 2.95~3.325 GHz. Also, 2 Stage Voltage multiplier is possible to operate at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The designed retenna can usually obtain wireless power at both 3.1 GHz band, and 2.4 GHz band applications such as Wi-Fi, Bluetooth, Wireless LAN, etc. So more stable wireless power can be utilized at the same time.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.1541-1547
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• 2005

본 논문에서는 GSM/DSC 단말기용 듀얼대역 내장형 안테나를 제안하였다. 안테나는 $38mm{\times}90mm{\times}1mm$의 이동 단말기 PCB 크기와 $30mm{\times}8mm{\times}3.2mm$의 폴더형 패치 크기를 갖는다. 이 안테나 특성은 듀얼대역 설계로 2개의 동작 주파수 909MHz, 1762MHz의 동조가 용이하다. 동작주파수 909MHz, 1762MHz에 대하여 측정된 방사패턴 E면과 H면은 비교 분석되었다. GSM/DSC 단말기용으로 설계 제작한 듀얼대역 내장형 안테나는 모든 대역에서 0dBi에서 2.0dBi사이의 이득을 갖는다. 또한, 휴대폰 케이스를 고려한 인체머리에 미치는 전기력선의 분포와 지향성을 분석하였다. 분석된 모델은 실제 휴대폰과 같은 크기의 그라운드판을 부착시켜 인체의 머리를 고려한 안테나를 구성했다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.67-74
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• 2009

본 논문에서는 텔레매틱스 단말기를 위한 CPWG (Coplanar Waveguide with Ground) 급전방식의 다중대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 방사패치의 사각슬롯과 개방회로 스터브(open-circuited stub) 정합을 통해 반사계수 특성을 개선하였다. 또한, CPWG구조를 사용함으로써 기존 CPW의 단점인 급전선과 접지면의 간격 변화에 따른 임피던스 매칭변화를 보완하였으며 모의실험을 통해 이를 확인하였다. 제작된 안테나는 측정결과 VSWR<2 기준으로 1.4GHz ($1.43GHz{\sim}2.83GHz$, 65%)의 대역폭을 만족하고 GPS $(1.564GHz{\sim}1.585GHz)$, PCS/DCS $(1.710GHz{\sim}1.984GHz)$, WCDMA$(2.170GHz{\sim}2300GHz)$, Bluetooth/Wi-Fi/WLAN $(2.4GHE{\sim}2.483GHB)$, WiBro $(2.3GHz{\sim}2.4GHE)$, SDMB $(2.605GHz{\sim}2.655GHz)$의 각 대역에서 0.8dBi, 1.34dBi, 2.41dBi, 2.6dBi, 2.6dBi, 1.51dBi의 이득을 얻었으며, H-Plane에서 전방향성(Omni-directional) 방사패턴을 나타냈다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.135-143
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• 2012

본 논문은 안테나 구조 없이 리액티브 소자 만을 이용하여 단말기 그라운드를 방사체로 활용하는 방법을 소개한다. 안테나의 특성은 블루투스 대역에서 동일 그라운드 면적($40{\times}20mm^2$)을 가지는 미앤더 IFA와 비교하여 분석하였다. 시뮬레이션 및 측정을 통해 캐패시터 소자 만을 이용한 안테나가 가장 높은 방사 효율을 나타내는 것으로 판명되었다. 이는 안테나의 인덕턴스가 높을수록 그라운드의 방사 저항이 감소하고, 캐패시터의 손실 저항이 인덕터 또는 IFA보다 낮기 때문이다. 높은 방사 효율에도 불구하고 제안하는 안테나의 면적($5{\times}2.5mm^2$)은 IFA의 면적($12{\times}2.5mm^2$)의 반 이하이다.