• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.389-397
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• 2007

본 논문은 크기가 소형화된 광대역 기생 패치 안테나를 제안한다. 폭이 좁아진 주 패치의 두 방사 모서리부에 U자 형태의 기생 패치를 설계하여 안테나 전체 크기를 감소시키고, 주 패치와 기생 패치 사이의 E-plane 및 H-plane을 통한 electromagnetic coupling에 의해 광대역 특성을 얻는다. 안테나 방사 소자들의 전체 크기는 $18{\times}17.6\;mm^2$ 이고, 접지면과 유전체를 포함한 전체 크기는 $25{\times}30{\times}4\;mm^3$이다. 설계된 안테나는 FR4 유전체를 이용해 제작하였으며, 5.12 GHz와 6.08 GHz의 공진 주파수와 5.5 GHz 중심 주파수를 기준으로 27.3 %(1.5 GHz)의 대역폭을 갖는다. 측정된 안테나의 방사 패턴은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나와 유사하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.72-73
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• 2016

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 소형화하는 방법을 연구하였다. 50옴 마이크로스트립 선로로 급전되는 직사각형 마이크로스트립 패치 안테나가 주 패치이고 기생패치는 주 패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있다. 주 패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심주파수에 근접하도록 설계한 후 주 패치에 비해 큰 사이즈의 기생패치를 주 패치 위에 놓는다. 두 패치간 거리를 조절하면서 입력 임피던스가 적절한 범위의 값이 되면 주 패치 급전선로에 병렬 개방 스터브를 달아서 정합시킨다. 병렬 스터브는 기생패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 제안된 구조의 안테나를 2.3-2.7 GHz 대역에 적합하도록 설계하는 과정을 소개하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.389-393
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• 2009

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(Finite Difference Time Domain method)을 이용하여 단일 패치를 갖는 마이크로스트립 안테나와 2개의 패치를 갖는 광대역 갭 결합 마이크로스트립 패치안테나를 설계 및 해석하였다. 반사파를 최소로 하기 위해 Mur의 2차 흡수경계조건을 적용하였다. 이 안테나의 구동패치의 길이와 폭, 기생패치의 길이와 폭, 구동패치와 기생패치의 간격 등에 의한 반사손실, 전압정재파비, 입력 임피던스 등의 주파수 응답 특성을 해석하여 최적의 광대역 안테나의 설계치를 보여 주었고 이로부터 복사패턴을 제시하였다. 또한 광대역 안테나 특성이 일어나는 원인을 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.74-75
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• 2016

많은 무선통신 응용 시스템에서 다양한 종류의 마이크로스트립 안테나들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이중급전된 광대역 적층형 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 방법을 연구하였다. 임피던스 대역폭을 개선하기 위하여 주 방사패치 및 기생패치의 크기, 패치 간 거리, 인셋 급전의 길이 등을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해 2.3-2.7 GHz 대역의 안테나를 설계하고 반사손실, 이득, 방사패턴 등의 안테나 특성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.467-474
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• 2019

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 연구하였다. 두 패치간 거리에 따른 특성을 분석하고 주 패치 급전 선로에 병렬 개방 스터브를 연결하여 임피던스 정합을 최적화하였다. 병렬 스터브는 기생 패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고, 제안된 구조의 안테나를 2.3~2.7GHz 대역에 적합하도록 최적화하였다. 실험 결과, 제안한 안테나의 주파수대역은 2.27~2.75GHz로써 대역폭은 약 480MHz이며, 스터브가 없는 스택 구조 안테나에 비해 약 160MHz의 광대역 특성을 얻었다. 안테나 이득은 대역폭 내에서 2.3GHz에서 최소 5.8dBi, 최대 2.6GHz에서 7.8dBi를 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.461-466
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• 2019

본 논문에서는 일반적인 마이크로스트립 안테나의 이득을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조에 이중 급전과 L형 인셋 급전 선로 매칭회로를 이용하여 이득 및 대역폭 특성을 개선하는 연구를 하였다. 제안된 구조는 주패치 안테나의 두 개의 방사 에지(edge)에 각각 L 모양의 인셋 급전회로를 갖는 급전 선로를 연결한 구조이다. 그리고 기생패치는 주패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있는 구조이다. 주패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심 주파수에 근접하도록 설계한다. 측정 결과 단일 급전보다 관심 있는 2.3~2.7GHz 대역에서 대역폭은 180MHz 이상 증가되었고 2.7Ghz에서 최대 2.5dBi의 이득 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.849-852
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• 2007

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 IEEE 802.11a의 표준규격(가. $5.15{\sim}5.25$[GHz], 나. 5.25${\sim}5.35$[GHz], 다. $5.725{\sim}5.875$[GHz])을 모두 포함할 수 있는 5[GHz]대역 광대역, 고 이득 안테나를 설계하였다. 설계된 패치 안테나는 소형화를 위해 분리되어진 방사패치와 기생패치 사이에 유전체(폴리우레탄 : ${\varepsilon}_r=6.5$)를 삽입하여 공진주파수를 조정하였으며, 공기에 의해 분리되어진 방사패치와 접지면을 폼(${\varepsilon}_r=1.03$)으로 고정시켰다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $4.9[GHz]{\sim}6.1[GHz]$까지 약1.2[GHz]의 광대역 특성을 보였으며, 또한 E-평면과 H-평면 이득은 12[dBi]이상, 3[dB] 빔폭은 E-평면 $30^{\circ}$와 H-평면 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.919-930
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• 2001

본 논문에서는 원형편파를 이용하는 적층구조의 광대역 평판형 배열안테나를 연구하였으며, 적층구조의 보조적인 편파유발부와 기생패치의 최적 설계를 통하여, 임피던스 및 축비특성에서의 이중공진특성을 구현하였다 따라서, 기존에 사용되고 있는 축비대역확장기법을 사용하지 않는 단일급전방식 원형편파용 평판안테나의 대역확장에 기여할 수 있으며, 공진주파수의 보정설계를 통하여 이중대역안테나로의 활용을 기대할 수 있다. 또한, 해당안테나를 국내 위성방송서비스대역에 적용하여 설계 및 제작하였으며, 임피던스대역폭 9.7%, 안테나 이득 24 dBi와 이중공진특성에 의한 2.8 %(11.4 GHz)와 1.4 %(11.8 GHz)의 3 dB 축비대역폭을 갖는다.

• 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.