• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권3호
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• pp.32-40
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• 1991

단일 급전으로 원형편파 특성을 얻을 수 있는 정사각형 마이크로스트립 안테나 소자에서의 입력 임피던스 해석을 위해 전송선로 모델을 수정 제안하였으며, 이를 기초로 11.2-12.4GHz의 광대역 주파수 범위에서 동작하는 대수주기형 마이크로스트립 배열 안테나를 3개의 공진 소자 ($3\times1$)로 구성하였다. 또한 X-band에서의 고이득 위성통신용 안테나로 응요하기 위해 이 대수 주기형 마이크로스트립 아네타 4로를 평면 배열 안테나 ($3\times4$배열)로 구성하였으며, 각 대수주기형 배열 사이의 간격을 조절하면서 원거리 전계 에서의 복사 패턴 및 null 변화를 시뮬레이션 하여 그 변화가 최적으로 도는 배열 간격을 결정하여, 8dBi의 이득과 VSWR 2.3이하로 약 7% 이상의 대역 특성을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.537-546
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• 2003

본 논문에서는 ISM(5GHz)대역에서 동작하는 개구 결합 원 편파 패치 안테나를 제안하고 단일 원 편파 패치 안테나에 광대역성과 원 편파의 특성을 향상시키기 위해 0$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$, 270$^{\circ}$와 0$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 135$^{\circ}$의 서로 다른 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 방법을 사용하여 각각 2$\times$2 안테나로 설계하여 비교 분석하였다. 그 결과 90$^{\circ}$와 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 광대역 특성과 축비가 개선됨을 확인하였다. 또한 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 90$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배역 2$\times$2 안테나에 비해 임피던스 대역폭과 축비 특성이 개선되었음을 검증하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권2호
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• pp.92-97
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• 2016

This paper presents design and simulation of wide band RF microswitch that uses electrostatic actuation for its operation. RF MEMS devices exhibit superior high frequency performance in comparison to conventional devices. Similar techniques that are used in Very Large Scale Integration (VLSI) can be employed to design and fabricate MEMS devices and traditional batch-processing methods can be used for its manufacturing. The proposed switch presents a novel design approach to handle reliability concerns in MEMS switches like dielectric charging effect, micro welding and stiction. The shape has been optimized at actuation voltage of 14-16 V. The switch has an improved restoring force of 20.8 μN. The design of the proposed switch is very elemental and primarily composed of electrostatic actuator, a bridge membrane and coplanar waveguide which are suspended over the substrate. The simple design of the switch makes it easy for fabrication. Typical insertion and isolation of the switch at 1 GHz is -0.03 dB and -71 dB and at 85 GHz it is -0.24 dB and -29.8 dB respectively. The isolation remains more than - 20 db even after 120 GHz. To our knowledge this is the first demonstration of a metal contact switch that shows such a high and sustained isolation and performance at W-band frequencies with an excellent figure-of merit (fc=1/2.pi.Ron.Cu =1,900 GHz). This figure of merit is significantly greater than electronic switching devices. The switch would find extensive application in wideband operations and areas where reliability is a major concern.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.123-129
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• 2018

최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1086-1098
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• 2005

UWB 통신용으로 소형 광대역 안테나의 두 가지 형태를 제안하고자 한다. 하나는 회로 기판 위에 쉽게 장착되고 동축 선로로 급전되는 소형 바이코니컬 형태이며, 다른 하나는 CPW로 급전되는 보우 타이 형태이다. 일반적으로 후자 형태는 전자보다 주파수 대역폭이 더 좁다. 그러나 CPW의 중심 도체 선로에 특성 임피던스가 더 높은 좁은 선로로 대치해줌으로써 일렬의 유도성 성분을 도입한다면 보우 타이 안테나도 바이코니컬 안테나처럼 비교될만한 대역폭을 확장할 수 있다. 이런 유도성 성분은 소형 보우 타이 안테나의 용량성 성분을 상쇄하는 중요한 역할을 하며, 광대역 임피턴스 매칭을 가능하게 만든다. 설계 검증을 위해 소형 평면 보우 타이 안테나를 제작 및 실험하였고, 반사 손실의 측정 결과는 계산 결과와 거의 일치하였으며, 방사 패턴도 측정하여 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.805-810
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• 2014

본 논문에서는 종단 정렬된 스트립 쌍 도파기를 가지는 직렬 급전 다이폴 쌍 (series-fed dipole pair; SDP) 안테나의 특성에 관하여 연구하였다. 제안된 SDP 안테나는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나와 접지 반사기가 코플래너 스트립 (coplanar strip; CPS) 선로로 연결되어 있다. 두 번째 다이폴 위쪽에 추가된 스트립 쌍 도파기는 두 개의 직사각형 모양의 스트립이며 두 번째 다이폴의 양팔의 종단에 정렬되어 있다. 종단 정렬된 스트립 쌍 도파기의 길이와 폭에 따른 안테나의 특성 변화를 분석하여 대역폭 향상을 위한 최적의 설계 변수를 얻었다. 최적화된 SDP 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.65-2.93GHz이고, 대역폭이 기존 SDP 안테나에 비해 증가함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1193-1203
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• 2008

능동 안테나는 수동 안테나에 비하여 소형으로 광대역 특성 및 높은 이득을 얻을 수 있으나, 잡음 및 불요파 신호가 발생되는 단점이 있다. 또한, 수신 시스템의 초단부에 위치하므로, 고감도 수신 시스템을 위하여 불요파 신호 특성이 좋아야 한다. 본 연구에서는 출력단 P1dB가 3 dBm 이상이고 $100{\sim}500\;MHz$에서 동작하며, 실환경에서 높은 선형 특성을 갖는 능동 안테나를 개발하였다. 이를 위하여 공통 드레인 FET와 2단 BJT의 능동 회로를 구성하였고, ADS를 이용하여 능동 안테나를 설계하였다. 제작된 능동 안테나의 평균 이득, 평균 잡음 지수, OIP3, VSWR 및 P1dB는 각각 9.7 dBi, 10 dB, 14 dBm, 1.7:1 및 3 dBm으로 설계치와 잘 일치하였다. 도심 인근지역에서 측정된 수신 스펙트럼 특성은 설계된 능동 안테나가 CS 구조를 갖는 참고문헌 [9]의 안테나보다 불요파 신호 특성이 약 $10{\sim}30\;dB$가 개선되어 방송 및 상용 신호와 혼재된 상태에서 신호 세기가 약한 미지의 신호를 검출하기 위한 고감도 수신 시스템에 적용할 수 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.826-834
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• 2004

본 논문에서는 소형이며 광대역 특성을 가지는 안테나를 위해 Bi$_2$O$_3$가 첨가된 BaTi$_4$$O_{9}$ 세라믹스를 이용하여 후막 모노폴 안테나를 제작하였다. 그 결과 첨가된 Bi가 치환되어 이차상인 Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$를 형성되었고 이에따라 높은 비유전율은 일정하였고 품질계수(Q$_{f}$${\times}$f)는 급격히 감소하였다. 안테나 특성에 있어서 비유전율보다는 품질 계수의 영향을 직접적으로 받았다. 대역폭을 측정한 결과 Bi$_2$O$_3$ 첨가량이 증가할수록 급격한 품질계수 감소와 함께, 대역폭은 16 %에서 33 %로 증가하였다. 이에 반하여 이득은 -0.8 dBi에서 -4.3 dBi로 감소하였다. 이로인해 방사 패턴은 Bi$_2$O$_3$ 미(未)첨가시 보다 낮은 dBi 값을 보여 주었다. 특히 방사 패턴을 측정 한 결과 무 지향성을 보여야 될 x-y면 방사 패턴의 경우 격자구조의 왜곡으로 인한 파장의 산란과 공기와 유전체의 경계면에서 높은 비유전율의 차이로 굴절이 일어나 심하게 왜곡되어 있었다. 그러나 낮은 품질계수로 인하여 모든 조성 범위에서 우수한 -10 dB 대역폭 특성을 보여주었다.주었다..

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.23-32
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• 2008

VHF 대역에서 능동 안테나는 작은 크기로 인하여 많이 사용되고 있다. 능동 안테나는 안테나와 증폭기가 직접 연결되어 있으며, 수신 시스템의 초단부에 위치하고 있으므로, 능동 안테나의 이득 및 잡음 지수 특성은 좋은 감도를 위하여 중요하다. 본 연구에서는 5:1 대역폭(100${\sim}$500 MHz)에서 동작하며, 다이폴과 P-HEMT 증폭기로 구성되는 능동 다이폴 안테나를 개발하였다. 능동 다이폴 안테나의 요구된 성능을 얻기 위하여, 안테나와 증폭기를 동시에 설계되어야 한다. 이를 위하여, 1-포트 다이폴 안테나를 등가의 2-포트 시스템으로 모델링하는 등가 포트 개념을 도입하였다. 이러한 제안된 등가 포트를 이용하여 ADS로 능동 다이폴 안테나의 성능에 대한 시뮬레이션 하였다 안테나의 이득과 잡음 지수 특성을 측정하기 위하여, 2-포트 등가 임피던스 모델을 이용하였다. 제작된 능동 다이폴 안테나의 측정된 평균 이득, 잡음 지수 및 VSWR은 각각 8dBi, 9dBi, 1.7:1이다. 방사 패턴은 다이폴 안테나와 같은 특성을 얻었다. 시뮬레이션 결과와 측정된 결과를 비교 시, 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.