• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.842-849
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• 2010

본 논문에서는 저궤도 위성용 TT&C 안테나로 사용하기 위한 광대역 원형 편파 턴스타일 안테나를 제안한다. 턴스타일 안테나는 신호를 자유 공간으로 방사하기 위한 다이폴 방사부와 원형 편파 발생을 위한 서로 90도 위상차를 가지는 두 신호를 공급하는 전력분배기부로 구성된다. 다이폴 방사부는 발사 및 우주 궤도의 극한 환경에서도 견딜 수 있는 견고한 구조로 고안을 하였으며, 전력분배기부는 광대역 특성을 가지면서 주파수에 대해 평탄한 90도 위상차를 공급할 수 있도록 설계하였다. 제안된 안테나는 저궤도 위성용 TT&C 상 하향 링크를 동시에 만족할 수 있는 광대역 특성을 가지며, 전천후 임무 수행이 가능한 넓은 빔 폭과 개선된 원형 편파 축비 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-167
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• 2003

본 논문에서는 설계 주파수 1.575 GHz에 대해, 패치안테나의 공진길이를 줄이기 위해, 패치의 양단 방사 에지를 음각부로 구성한 에지음각부 선형편파 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 그 결과, 패치의 공진길이는 평면형의 80 mm에 비해 45 mm로 43.8 %의 단축율을 보였다 이득은 4.4 dBd, -3 dB 빔폭은 각각 E-면, H-면에서 112$^{\circ}$, 66$^{\circ}$를 나타내었다. 또한 패치의 전체 면적을 줄이기 위해, 패치 방사 개구상의 네 모서리가 모두 음각으로 구성된 마이크로스트립 패치 안테나를 통일한 설계주파수의 선형편파 및 원형편파에 대해 설계, 제작하였다. 먼저 선형편파의 경우, 패치의 W(폭)/L(길이) 비율이 1.2인 경우에 대해, 패치의 면적은 53 mm $\times$ 63.6 mm로서 평면형(80 mm $\times$ 96 mm)과 비교시 56.1 %의 면적축소효과를 얻었다. 이득은 4.3 dBd로서 평면형에 비해 3.7 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면, H-면에서 각각 120$^{\circ}$, 78$^{\circ}$를 나타내어 각각 62$^{\circ}$ 및 $10^{\circ}$ 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 면적은 (54.2 mmx61.5 mm)로서 평면형(76 mmx83 mm)에 비해 47.2%의 패치면적 축소 효과를 얻었다. -3 dB 빔폭은 z-x 평면상의 수평편파 및 z-y 평면상의 수직편파 방사패턴에서 각각 108$^{\circ}$ 및 93$^{\circ}$로서, 평면형과 비교시 각각 52$^{\circ}$ 및 27$^{\circ}$ 증가되었다. 최대이득은 z-x평면상의 수평편파 패턴에서 2.5 dBd로 평면형에 비해 1.7 dB 저하되었다. 축비는 설계주파수 1.575 GHz에서 1.5 dB를 얻었으며, 2 dB 이하 축비 대역폭은 20 MHz (1.3 %)를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1C호
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• pp.1-7
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• 2012

산업현장에서는 작업 효율을 높이기 위해 공정 과정에 자동화를 진행하고 있지만 전 공정에 자동화를 구축하기 어려운 반자동화 공간에서 작업하는 작업자들은 항상 위험에 노출되어 있다. 이러한 위험으로부터 작업자를 보호하기 위해, 본 논문에서는 Ubiquitous-Wireless Sensor Network(이하 U-WSN) 기반 위치인식 시스템을 이용한 산업현장에서의 작업자 안전관리 시스템을 연구하였다. 무선 신호를 이용하여 두 디바이스 사이의 거리를 측청하고, 3차원 삼각측량으로 작업자의 위치를 계산 할 수 있지만 무선 신호는 철과 구조물이 많은 산업현장에서는 신호의 반사, 멀티패스 등에 따라 오차가 발생하여 정확한 위치를 찾는 것에 많은 어려움이 있는 것이 현실이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 첫째, 작업현장에 적합한 원형편파 패치 안테나를 적용한 Line Of Sight(이하 LOS)에서 안테나 방사 패턴에 의해 발생 할 수 있는 오차를 개선한다. 둘째, 3차원에서 위치를 계산 할 수 있는 3차원 위치계산 방법과 필터링 알고리즘을 활용한 위치 정확도를 개선한다. 개발된 시스템은 항만부두 크레인에 적용하여 정확성 및 실효성을 검증 하였고 본 시스템은 산업현장에서 작업자의 안전에 크게 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.31-37
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• 2015

본 논문에서는 GPS $L_1(1.575GHz)$과 $L_2(1.227GHz)$ 대역을 수용할 수 있는 새로운 형태의 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 주파수대역 간격이 큰 이중대역 특성을 확보하기 위해 제안된 안테나는 반 파장($L_2$ 대역) 패치 안테나의 윗면에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역)크기의 역 L형 기생소자들을 방사 개구면 양측에 적층하였다. 패치 소자와 기생소자들 간의 커플링을 통하여 공진시킴으로써 선형편파 이중대역 특성을 얻을 수 있었다. 다음으로 GPS의 경우 원형편파를 사용하기 때문에 패치 상에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역) 역 L형 기생소자를 서로 직각으로 시퀀셜 로테이션 기법을 이용하여 적층 시키고, 안테나의 한쪽 대각선 양 끝을 절개하여 원형편파 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $0.43{\lambda}L{\times}0.43{\lambda}L{\times}0.06{\lambda}L$ (여기에서 ${\lambda}L$은 1.227 GHz의 공기 중 한 파장)로 2중 구조 자세를 유지시켰다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 120 MHz(7.6%), GPS $L_2$대역 82.5 MHz(6.7%)로 측정되었으며, 3 dB 축비 대역폭은 172 MHz(10.9%)와 25MHz(2.03%)로 각각 측정되어, 모두 GPS $L_1$과 $L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족한다. 한편 방사 패턴은 모든 주파수에서 마이크로스트립 안테나와 같은 브로드 사이드 패턴 형태를 형성하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권1호
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• pp.90-97
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• 2014

본 논문에서는 Ka대역에서 무궁화 5호와 통신이 가능한 지상 단말 안테나를 설계하였다. 선정한 안테나는 반사판 형상으로 주요 구성품은 높은 이득과 효율을 갖는 이중 옵셋 그레고리안 타입의 반사판과 낮은 부엽을 갖는 코러게이트 혼, 원형편파 생성을 위한 주름형 편파기와 송수신 신호 분리를 위한 직교 모드 변환기로 구성된다. 설계 안테나는 위성과의 통신을 위하여 Ka대역에서 송신 LHCP 이득 45.7dBi 이상, 수신 RHCP 이득 42.0dBi 이상으로 구현하였고, 주편파와 교차편파의 부엽준위는 국제통신연합에서 고정 위성 업무에 대해 권고하는 ITU-R S. 580-6와 731-1을 만족하도록 설계하였다. 마지막으로 축비 성능은 MIL-STD-188-164A에서 권고하는 송신 1.0dB, 수신 1.5dB 이하로 설계하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권4호
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• pp.54-59
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• 2008

본 논문은 S-DMB 수신을 위한 2단 저잡음 증폭기를 결합한 능동형 원편파 패치안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 능동형 안테나의 크기는 $40{\times}40{\times}15\;[mm]$로서 유전상수가 2.2인 테플론 기판으로 제작하였다. 측정된 안테나의 입력 반사손실과 3 dB 축비의 대역폭은 각각 긴 MHz와 25 MHz로 양호한 특성을 나타내었다. 제작된 2단 LNA의 특성을 측정한 결과 입력 반사손실, 출력 반사손실, 이득과 잡음지수는 각각 $S_{11}$=-14 [dB], $S_{22}$=-18 [dB], $S_{21}$=26.8 [dB], NF=1.14 [dB]의 우수한 값을 가졌다. 중심주파수 f=2.642 [GHz]에서 제작된 능동형 안테나의 총 이득은 30.4 [dB]인 양호한 값을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.712-720
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• 2003

본 논문에서는 원형 편파의 구형 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위하여 교차 다이폴 소자로 여기되는 다층 원형 도체 배열 구조(MDAS)를 제안하였다. 다이폴 방사 소자 여기에 의한 MDAS는 전체 배열 안테나의 부피 및 무게를 줄일 수 있는 장점이 있으므로 비교적 낮은 주파수 대역 응용에 적합하다. 이러한 구조의 유효성을 검증하기 위하여 X 대역(7.9~8.4 GHz)에서 동작하는 MDAS 시제품을 제작하였으며, 설계 변수들은 설계 경험을 바탕으로 실험적으로 최적화하였다. 실험 결과는 교차 다이폴 소자에 의한 MDAS가 최소한 6.1 % 대역폭내에서 $\pm$20$^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 보여주었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.546-549
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• 2003

본 논문에서는 GPS용 안테나의 소형화를 위해 패치 길이 방향으로 T자형 슬릿 구조를 이용하여 GPS 중심 주파수인 1.575 GHz로 안테나를 설계, 제작하였다. 선형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 높이 3 mm 일 때, 패치 길이 $48 mm{\times}$폭 90 mm로 평면형($84 mm{\times}90 mm$)에 비해 42.9 %의 길이 단축 효과를 얻었으며, 반사손실 -20.3 dB, -10dB 대역폭 9 MHz (0.5 %), E-면 -3dB 빔폭 $77.7^{\circ}$, H-면 -3dB 빔폭 $66.2^{\circ}$, 이득 5.3 dBd의 특성을 나타내었다. 원형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 크기는 $57 mm{\times}57 mm$의 정방형으로서 T자형 슬릿 길이만을 조절하여 $90^{\circ}$의 위상차를 야기시켰으며 평면형 원형편파($82 mm{\times}86.5 mm$)에 비해 54.2 %의 면적 축소 효과 및 이득 3.89 dBd, 반사손실 -28.9 dB, 축비 1.96 dB, 2dB 축비 유지 대역폭 18 MHz로 양호한 원형편파 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.251-260
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• 2017

이 논문은 NLJD 시스템에 적용될 수 있는 스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계에 관하여 기술한다. 이 논문에서 제안된 접지면 위의 슬릿 모양은 참고문헌 [7]에 있는 안테나의 Archimedean 스파이럴 슬릿 모양을 변형한 것이다. 축비를 개선하기 위해, 접지면 위의 슬릿은 균일한 각도로 나누고 전류가 서로 반대방향인 위치의 도체는 제거되었다. 측정된 반사손실, 방사패턴과 이득은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 비록 접지면 위의 슬릿 구조가 참고문헌 [7]의 슬릿구조와 비교하여 변하였으나, 반사손실, 방사패턴 그리고 이득과 같은 특성은 거의 변하지 않았을 뿐만 아니라 4.88 GHz에서 축비만 현저히 개선되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.125-130
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• 2011

본 논문에서는 순차적 급전을 이용한 위성 통신용 $2{\times}4$ 균일 배열 안테나(uniform array antenna)와 각 안테나 소자로 균등 급전을 하기 위한 8분기 전력분배기 구조를 제안하였다. 제안된 배열 안테나는 배열 구조에 의한 전계 상쇄 현상을 방지하고, 순도 높은 원형 편파(RHCP)를 발생시키기 위하여 순차적 급전 방식을 적용하였다. 각각의 안테나 소자에 90도 위상 지연 선로를 첨가하여 순차적 급전을 이루었고, 각각에서 발생하는 전계의 방향도 일치하도록 하였다. 설계된 위성 통신용 $2{\times}4$ 배열 안테나의 반사 손실은 -10 dB 기준 대역폭이 760 MHz(7.90~8.66 GHz), RHCP 이득은 8.3 GHz에서 14.3 dBic, 3 dB 축비 대역폭은 600 MHz(8.15~8.75 GHz)의 특성을 나타내었고, 전력분배기는 8개의 port에서 -9.2 dB의 동일한 전달 특성을 나타내었다.