• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권7호
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• pp.75-79
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• 2004

본 논문에서는 MMIC 및 LTCC등과 같이 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 광 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 무지향 패턴의 광대역 마이크로스트립 안테나의 새로운 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 다이폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이 때 단일 평판구조의 접지면의 유한성에 의한 안테나 특성의 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서 접지면을 증가시키고자 마크로스트립 루프 안테나의 외곽에 폴디드 구조의 접지면을 확장하였다. FDTD방법을 이용하여 안테나의 특성을 해석하였다. 제안한 안테나는 PCS 대역(1.75∼1.87㎓)과 IMT2000(1.92∼2.17㎓) 대역 및 ISM 대역에 적합한 주파수 대역을 얻었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.773-780
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• 2012

본 논문은 CRLH-TL(composite right left handed transmission line) 메타물질을 이용하여 2.45GHz 무선랜용 ZOR(zeroth order resonance) 안테나를 설계하는 것이다. 일반적으로 안테나는 파장에 대비한 선로의 길이에 따라 공진주파수가 결정되지만 ZOR 안테나는 파장의 길이와 상관없이 안테나의 공진주파수를 결정한다. 그러므로 소형화 할 수 있는 장점이 있으며 방사패턴 또한 등방성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. ZOR 안테나를 설계하기 위해 먼저 단위 셀 길이를 ${\lambda}/4$의 길이보다 작도록 조정하여 균질한 매질 특성을 가질 수 있도록 하였다. 제안된 안테나는 공진 주파수의 감소와 대역폭의 증가를 위하여 CPW 급전을 사용하였고, 기존의 mush-room 형태의 CRLH-TL 보다 높은 인덕턴스와 낮은 캐패시턴스를 얻기 위하여 방사패치와 접지면 사이에 단락 스터브가 사용 되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.1194-1205
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• 2005

본 논문에서는 접지면을 변형시킨 대역 저지 특성을 갖는 CPW 급전 타원형 UWB 안테나를 제안하였다. UWB 시스템 전대역(3.1 GHz${\~}$10.6 GHz)에서 2 이하의 VSWR을 만족하는 특성을 구현하였고, IEEE 802.11a에 의한 5 GHz대역(5.15 GHz${\~}$5.825 GHz)과의 간섭을 차단하기 위해 복사 소자에 수평 슬롯을 삽입하여 안테나를 제작${\cdot}$측정하였다. 뒷면에 접지면이 없는 단일 평면의 CPW 급전 구조를 사용해 제작이 용이하였고, 초박형, 초소형화가 가능하였다. 측정 결과 UWB 전대역에서 -10 dB 이하의 양호한 반사 손실과 2.1 dB${\~}$4.75 dB의 최대 이득을 보였으며 전방향 복사 패턴을 나타내었고, 선형 위상 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1322-1332
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• 2008

본 논문에서는 슬롯에 흐르는 자류를 이용한 CPW 급전 방식의 분리된 양팔 스파이럴 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 슬롯 끝단에서 단락되었다는 점과 두 스파이럴 팔이 분리되어 따로 회전한다는 특징을 갖는다. 자계의 위상차로 인한 상쇄를 최소화하기 위해 두 개의 스파이럴 슬롯에 $180^{\circ}$ 위상차를 갖는 자계가 급전되도록 하였다. 일반 스파이럴 안테나와는 달리 발룬(balun) 회로 없이 두 팔 평면 스파이럴 안테나를 구현하였기 때문에 안테나 전체 크기를 현저히 줄일 수 있다. 다양한 파라미터의 시뮬레이션을 통하여 주파수 특성을 분석하였고, 제작된 안테나는 $2.7{\sim}12\;GHz$ 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 값을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.778-785
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• 2010

본 논문에서는 소형 무선기기에 응용하기 위하여 비대칭 접지면을 갖는 CPW 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 이용하여 대역폭을 개선시켰으며, 좌우의 비대칭적인 접지면으로 각각의 공진 소자에 상이한 캐패시턴스를 발생시켜 동작 대역폭은 유지하면서 임피던스 매칭을 유도하였다. 측정 결과, VSWR< 2.5:1 기준으로 대역폭은 $824{\sim}890$ MHz와 $1,500{\sim}2,170$ MHz였으며, 방사 패턴은 전방향 특성을 갖는 것을 확인하였다. 안테나 최대 이득은 850, 1,575, 1,790, 1,930, 2,050 MHz 대역에서 각각 5.52, 0.64, 3.00, 0.94, 1.85 dBi로 측정 되었다. 제안한 안테나는 휴대 통신기기의 내장형 안테나에 응용하기 적합하게 구현되었다.

• 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.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.249-254
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• 2014

본 논문에서는 포물선 엣지 형태의 평면 모노폴 안테나의 스케일링 기법을 통한 소형화를 제안하였다. 매칭스텝과 불연속 CPW 구조를 사용해서 효과적인 임피던스 매칭을 시도하였다. 안테나 제작 시 유전상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였다. 기판의 규격은 $26mm{\times}31mm{\times}1.6mm$이다. 불연속 CPW로 급전한 안테나의 실제 측정 결과 2.37~10.52GHz (8.15GHz)로 10dB 이상의 반사손실 값을 얻었다. 복사패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나의 복사 패턴과 비슷한 결과를 보였다. 더불어 급전부를 제외한 안테나 구성 요소를 동일한 비율로 축소하여 안테나의 크기를 줄이고 광대역 특성은 유지되도록 했다. 이를 통해 안테나의 self-complementary 특성을 확인하였다. 스케일링을 통해 소형화한 안테나 중에 UWB 대역을 만족하면서 가장 작은 크기를 갖는 경우는 스케일이 0.6이었을 때이다. 이 때 안테나의 크기는 $15.6mm{\times}18.6mm$이다. 측정된 10dB 대역은 3.07~12.59GHz (9.52GHz)이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.528-537
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• 2011

본 논문에서는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조와 대역 차단 특성을 갖는 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 접지 면에 삽입하여 IEEE 802.11a(5.15～5.825 GHz) WLAN 대역이 저지된 광대역(Broadband) 안테나를 설계하고 제작하였다. 제안된 안테나의 크기는 $36{\times}60{\times}1.6\;mm^3$이며, 제작에 사용된 기판 의 두께는 1.6mm이고, 유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 안테나 측정 결과, 반사 손실이 -10 dB 이하를 기준으로 2.03～10.78 GHz의 광대역 특성을 만족하였으며, 이때 VSWR${\leq}$2를 만족하였다. CSRR을 적용한 결과, 약 5.4 GHz 대역의 중심 주파수를 갖고, 4.917～6.017 GHz에서 대역 저지 특성이 나타나는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.12-20
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• 2013

본 논문에서는 주파수 재구성 기능이 가능한 방사 구조 갖는 co-planar waveguide (CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal (MIM) 형태의 커패시터와 두개의 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 제안된 안테나는 두 개의 단위 셀을 갖는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로에 근거하여 설계되었으며 선로의 끝단을 개방하여 선로의 병렬부에서 주된 전자파 에너지 방사가 이루어지도록 하였다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 다이오드 스위치 부착을 통하여 주파수 재구성 안테나를 구현하기 위하여 비아를 통하여 접지 면과 연결되어지는 4개의 $90^0$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터 구조로 사용하였다. 제안된 안테나의 영차 공진주파수는 3.09 GHz이고 전체 크기는 $0.22{\lambda}_0{\times}0.16{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 최대 이득과 임피던스 대역폭은 각각 3.1 dBi와 56MHz를 나타내었으며, 삼중 대역에서 동작하는 주파수 재구성 안테나시스템에 응용이 가능하다.

• 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.