• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2526-2533
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• 2015

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 이중 대역 코플래너 도파관 급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나의 이중 대역 동작을 위해 SRR 도체를 직사각형 슬롯 내에 장하하였다. 기존의 직사각형 슬롯에 SRR 도체가 삽입되면 직사각형 루프 영역과 직사각형 슬롯 영역으로 나누어지며, 루프와 슬롯에 의해 각각 주파수 대역이 발생한다. 2.45 GHz WLAN 대역과 3.40-5.35 GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $30mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 전압 정재파비 < 2인 대역이 2.38-2.51 GHz, 3.32-5.38 GHz으로 원하는 이중대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 이득은 2.45 GHZ에서 1.7 dBi이고 두 번째 대역에서는 2.4-3.2 dBi로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2351-2358
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• 2014

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 슬롯 안테나의 길이는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 14.3% 줄어들었다. 실험 결과, VSWR < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.3 dBi로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1492-1497
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• 2017

본 논문에서는 동일면 도파관(CPW; coplanar waveguide)으로 급전된 실내 디지털 TV(DTV)용 광대역 루프 안테나의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 루프 안테나는 정사각형 루프와 중앙 급전점을 연결하는 두 개의 원형 섹터로 구성되며, 아래쪽 원형섹터에 CPW 급전선로가 삽입된 형태이다. CPW 급전선로는 DTV응용을 위해 75옴 포트 임피던스와 정합하도록 설계되었으며, 중간 주파수 대역에서 임피던스 정합을 개선하기 위한 슬롯이 접지면에 추가되었다. 원형 섹터 사이의 간격과 접지면 슬롯의 위치와 크기 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판에 제작하고 특성을 실험한 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 463-1,280 MHz으로 DTV 대역(470-806 MHz)에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.19-25
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• 2015

본 논문에서는 고조파 억제를 위한 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 고조파를 억제하기 위해 SIR(stepped impedance resonator)를 사각형 슬롯의 양끝 부분에 대칭적으로 추가하였다. SIR의 길이와 폭의 변화에 따른 입력 반사계수 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 무선랜 대역에서 최적화된 고조파 억제 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $42mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 고조파 억제 슬롯 안테나의 슬롯의 길이는 SIR의 추가로 인해 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 33.3% 줄어들었다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio) < 2인 대역이 2.39-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.5 dBi로 측정되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.157-158
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• 2014

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 반사계수 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 안테나는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 안테나의 길이를 14.3%로 줄여 소형화하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.581-586
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• 2020

본 논문에서는 수평 슬릿이 추가된 지상파 디지털 TV(DTV) 및 UHD TV용 광대역 루프 안테나의 설계 절차와 방법을 제안하였다. 제안된 루프 안테나는 정사각형 루프와 두 개의 원형 섹터로 구성되는 기존의 광대역 루프 안테나에 소형화하기 위해 두 개의 원형 섹터에 수평 슬릿을 추가하였다. 급전을 위해 아래쪽 원형 섹터의 중앙에 동일면 도파관(CPW; coplanar waveguide) 전송선로가 삽입되었다. CPW 급전선로는 DTV 및 UHD TV 응용을 위해 75 옴 포트 임피던스를 사용하여 설계되었으며, 임피던스 정합을 개선하기 위해 중심신호선의 끝이 점점 가늘어지게 설계되었다. 최종 설계된 안테나는 두께가 0.8 mm인 FR4 기판에 제작하였다. 특성 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 444.3-820.1 MHz로 DTV 대역(470-698 MHz)과 UHD TV 대역(698-771 MHz)에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.759-766
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• 2022

본 논문에서는 WLAN와 WiMAX 대역에서 동작하는 CPW 급전방식을 갖는 다중대역 소형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 변형된 방사체에 두 개의 슬릿 구조를 갖고 유전율 4.4이고 두께 1.0 mm인 FR-4 기판위에 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 15.1 mm⨯16.4 mm이며 전체 기판의 크기는 17.5 mm⨯16.4 mm 이다. 제작 및 측정결과, -10 dB 반사손실 특성을 기준으로 2400 MHz에서는 439 MHz (2.06~2.499 MHz), 3500 MHz 대역에서는 940 MHz (3.31~4.25 GHz) 그리고 5000 MHz 대역에서는 1,315 MHz (5.23~6.545 GHz)대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나의 측정된 방사패턴은 3D 패턴을 제시하였으며 측정된 이득은 3개 대역에서 최대이득을 각각 2.24 dBi, 2.83 dBi 그리고 2.0 dBi를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.811-820
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• 2006

본 논문에서는 초광대역 CPW(Coplanar Waveguide) 발룬을 제안한다. 제 안된 발룬에는 초광대역을 위한 다단윌킨슨 전력 분배기 구조와 CPW의 "X"-형태의 $180^{\circ}$의 위상차 생성 구조를 갖는다. 또한 CPW 선로에 필요한 접지간 연결을 위하여 bottom-bridge와 via-hole을 사용하는 방법을 제안하여 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuits) 제작 공정에서 CPW 회로 제작을 편리하게 하였다. 제안된 발룬은 이론적으로 3 또는 10의 초광대역 주파수 대역폭$(=F_{high}/F_{low})$을 갖는데, 윌킨슨 분배기의 초광대역 주파수 특성 과 S-파라미터 특성을 그대로 발룬의 특성으로 전환된다. 제안된 발룬은 $180^{\circ}$ 위상차 생성을 위한 별도의 추가적인 면적을 요구하지 않으므로, 설계의 바탕이 되는 전력 분배기와 같은 크기를 갖는다. 예로써 제작한 3단과 7단 분배기 구조의 발룬은 각각 $1\sim3GHz,\;0.8\sim5GHz$의 주파수 대역에서 우수한 정합 특성, 출력 단자+간 격리 특성, ${\pm}0.5dB$과 ${\pm}0.45dB$의 전력분배 비 에러를 보여주고 있다. 또한 출력 단자간 위상차 에러는 각각 ${\pm}5^{\circ}$와 ${\pm}10^{\circ}$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.436-444
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• 2002

본 논문은 마이크로스트립이나 코플래너 웨이브가이드와 같은 평면형 전송선로의 접지면에 결함 접지 구조(defected ground structure, DGS)를 식각하여 증폭기 의 길이를 줄이는 방법을 제시한다. DGS에 기인하여 발생하는 부가적인 등가의 L-C 성분에 의하여 전파 지연 특성이 표준형 전송선로보다 더욱 크게 나타나는데, 이로 인하여 DGS를 포함한 전송선로의 전기적 길이가 DGS가 없는 동일한 물리적 길이의 전송선로보다 더욱 길다는 점을 이용한다. 즉, 동일한 전기적 길이를 유지하기 위하여 DGS를 삽입한 후 전송선로의 물리적 길이를 줄일 수 있다는 것이 본 논문에서 이용하는 주개념이다. 원래의 전송선로가 증폭기 정합회로의 어느 부분이라고 할 때, DGS를 삽입하고 물리적 길이를 줄임으로써 전기적 길이를 원래 선로와 같게 맞추면 원증폭기의 정합과 성능을 그대로 유지할 수 있다. 제시된 방법을 검증하기 위하여 마이크로스트립, CPW 각각에 대하여 원증폭기를 제작하고, 다시 DGS를 이용하여 길이를 줄인 증폭기를 제작하였다. 그리고 이들 증폭기 정합회로에 포함된 원래의 전송선로와 DGS를 삽입하여 길이를 줄인 전송선로도 각각 제작하였다. 측정된 결과들은 DGS에 의하여 길이가 줄어든 증폭기의 성능이 원증폭기의 성능과 거의 같음을 보여주고 있다. 또한 DGS를 삽입하여 길이를 줄여준 전송선로의 측정된 전기적 길이도 원선로와 거의 유사함을 보여주고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3140-3145
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• 2012

본 논문에서는 코프래너 도파관(CPW)으로 급전된 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대하여 연구하였다. 폭이 좁은 직사각형 슬롯에 삽입된 T형 튜닝 스트립의 위치, 폭, 길이를 조절하여 슬롯 안테나와 CPW 급전선이 임피던스 정합되도록 하였다. 슬롯의 길이 변화로 공진 주파수를 조절할 수 있고, 슬롯을 구부려서 소형화할 수 있다. 소형 슬롯 안테나의 공진 주파수와 임피던스 특성이 반 파장 슬롯 안테나와 비교하여 큰 변화가 없으므로 소형화 설계가 용이하다. 2.45 GHz ISM 대역용으로 소형 슬롯 안테나를 설계하고, FR4 기판(비유전율=4.4, 두께 0.8 mm) 상에 제작한 후 특성을 실험하였다. 측정된 결과들은 시뮬레이션과 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 제작된 소형 슬롯 안테나의 정재파비(SWR)가 2이하인 대역폭은 200 MHz(=2.32-2.52 GHz)로서 ISM 대역(2.4-2.48 GHz)용으로 적합하다. 측정된 복사패턴은 모노폴과 유사하게 E-면에서 8자형 지향성 패턴을 보이고, H-면내에서는 거의 무지향성 패턴을 보이며, 이득은 2.0 dBi 이므로 무선 랜, RFID, 휴대단말기용 안테나 등으로 응용이 적합할 것으로 기대된다.