• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권6호
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• pp.779-785
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• 2012

In this paper, we have analyzed the curvature effects of the finite FSS(frequency selective surface) using the 3-D method of moment using the BiCGSTab algorithm as an iterative method. To validate the analysis method in this paper, we compared the RCS(radar cross section) of PEC(perfect electric conductor) sphere with theoretical results and it shows well agreements. The tripole slot FSSs which have many application in military were selected for the investigation of curvature effect and RCS as a frequency characteristics were observed with the variation of the curvature rate. Simulation results shows that curvature effect can significant effect the passband frequency and bandwidth of FSS. We suggest that the curvature effect must be considered at the stage of design FSS application like FSS radome.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권7호
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• pp.775-782
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• 2016

본 논문에서는 실내 전파 환경에서 5GHz 대역 무선LAN 신호를 투과 또는 차단하기 위한 종이기반 재구성 FSS를 설계하였다. 5GHz 대역에서 핀 다이오드의 ON/OFF 상태에 따라 통과 또는 차단이 가능한 재구성 FSS를 잉크젯 프린팅기법과 전도성 접착제를 이용하여 종이 위에 설계하였으며, 실내 환경을 가정한 공간 벽면에 적용하여 외부로부터 입사된 무선LAN 신호를 측정하여 신호의 세기에 따라 투과 또는 차단할 수 있는 제어 시스템을 설계하였다. 설계한 재구성 FSS 구조는 입사각과 편파에 대해 안정된 특성을 가지며, 설계결과를 검증하기 위하여 잉크젯 프린팅 방식으로 재구성 FSS를 제작하였다. 제작된 FSS 구조의 재구성동작을 측정을 통해 확인하고, 실내공간에 부착하여 실내공간에 유입되는 5GHz 대역 무선LAN 신호세기에 따라 FSS 구조가 재구성동작이 되는 시스템을 구현하고 측정을 통하여 확인하였다. 측정을 통하여 제작된 재구성 FSS 구조가 IEEE 802.11n의 5GHz 무선LAN 대역 중 5.745GHz~5.805GHz 대역의 신호를 약 20dB 차단하는 성능을 가짐을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권6호
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• pp.2342-2347
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• 2017

In this study, we design a reconfigurable frequency selective surface (FSS) using fluidic channels to use the FSS in multi-frequencies. Effective permittivity can be changed using water as the fluid of fluidic channels in a dielectric slab, and the frequency characteristics of FSS can be controlled. We optimize the dimensions of the fluidic channel to design a reconfigurable FSS and measure its transmission characteristics.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.1360-1364
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• 2014

In this paper, RCS characteristics on defect pattern of crossed dipole slot FSS having a finite size have been analyzed. To analyze RCS, we applied the electric field integral equation analysis which applies BiCGSTab algorithm with iterative method and uses RWG basis function. To verify the validity of this paper, RCS of PEC sphere has been compared to the theoretical results and FSSs with defect patterns are fabricated and measured. As defect patterns in FSS, missing one column, missing some elements, and discontinuity in surfaces are simulated and compared with the measurement results. Resonant frequency shifts in pass band and changes in bandwidth are observed. From the results, precisely predicting and designing frequency characteristics over defect patterns are essential when applying FSS structures such as FSS radomes.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.648-658
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• 2006

본 논문에서는 하나의 유전체 층으로 이중 대역 지향성을 증가시킬 수 있는 박판 frequency selective surface (FSS) superstrate를 제안하고 이의 설계 방법을 소개하였다. 제안하는 박판 FSS superstrate는 동일한 주기의 두 FSS 어레이가 하나의 유전층 위 아래로 존재하고, 두 FSS 어레이의 위치에 offset 을 주어 이중 대역 지향성 향상을 위한 기존의 FSS superstrate가 가지는 문제점을 제거하였다. 단위 셀 시뮬레이션을 이용하여 다양한 파라미터의 변화에 따른 특성을 분석하고, 이를 이용하여 제안하는 superstrate의 설계 방법을 제시하였다. 3 가지 다른 quality factor를 가지는 단위 셀과 이를 이용한 복합 안테나의 특성을 비교하여 두 대역에서의 지향성 향상 정도를 유사하게 하는 단위 셀의 quality factor 값을 제시하였다. 이와 함께 효율적으로 지향성을 향상시킬 수 있는 최적의 FSS 어레이 크기를 제시하였다. 제안한 박판 FSS superstrate를 이용한 안테나 복합체를 제작하였으며, 측정된 결과는 시뮬레이션 된 결과와 매우 잘 일치한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.1007-1010
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• 2017

본 논문에서는 건물 내에서 통신성능 저하의 원인이 되는 인접 채널의 신호를 제어하기 위해 대역 저지 특성을 갖는 주파수 선택 표면구조를 설계하였다. 제안된 구조는 입사파의 편파 및 입사각에 안정적인 주파수 특성 구현을 위해 프랙탈 형상 기반의 소형화된 단위구조를 사용하였으며, 실제 적용성을 고려, 적은 제작비용으로 대량생산이 용이한 인쇄전자 기술을 이용하여 얇은 필름형 주파수 선택 표면구조를 제작하였다. 전통적인 회로제작 방식인 PCB 공정이 아닌 전도성 Ag 잉크를 이용한 스크린 프린팅 공정을 통해 생산성 및 환경성을 개선하였으며, 설계한 결과를 바탕으로 자유공간 측정을 통해 입사파의 편파 및 입사각에 대한 안정적인 특성을 검증하고, 실제 건물 내벽에 적용 후, 수신 신호강도 측정을 통해 주파수 선택 성능을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.127-136
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• 2008

본 논문에서는 원하는 주파수 특성을 갖는 FSS(Frequency Selective Surface)를 설계자가 원하는 주기 패턴으로 자동 설계해주는 효율적인 시스템을 제안한다. 제안된 설계 시스템은 임의의 패턴의 FSS를 해석할 수 있는 툴과 측정 및 시뮬레이션을 통해 구축된 유한한 숫자의 FSS들의 데이터베이스(DB) 및 최적 설계 파라미터를 구하기 위한 수치 해석적 도구인 유전알고리즘(GA)을 이용하여 최적화된 설계 파라미터를 구해준다. 설계 시스템에 사용된 FSS 해석 툴은 모멘트 방법을 이용하여 임의 형상의 구멍을 갖는 단층 금속판의 FSS를 해석할 수 있는 툴에 시뮬레이션 시간을 줄이기 위한 유전체가 포함된 FSS의 근사적 해석 방법을 도입한 시스템이다. 또한, DB시스템은 설계자가 원하는 패턴의 형상과 주파수 특성이 설계 시스템에 입력되면, 설계자가 요구한 특성과 가장 유사한 패턴을 찾아 GA의 초기 개체로 설정해주어, GA로 하여금 FSS 해석 툴을 이용하여 최적화된 FSS 설계 파라미터들을 구하기 위한 연산 시간을 단축시켜준다. 본 논문에서는 다양한 패턴에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 FSS 설계 시스템의 타당성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권12호
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• pp.139-145
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• 2008

본 연구에서는 여파성 표면(FSS : frequency Selective Surface)을 가지는 마이크로스트립 표면파안테나(SWA : Surface Wave Antenna)를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰한다. 표면파 안테나는 마이크로스트립을 이용하여 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 집적회로에 적합하며 모노폴 안테나와 유사한 방사패턴을 가진다. 여파성 표면을 가지는 마이크로스트립 표면파 안테나는 표면파의 여기를 위한 중앙급전 방식의 마이크로스트립 패치와 표면파의 방사를 위한 주기적인 구조의 패치를 적층하여 구성한다. 광대역 특성을 얻기 위하여 링 모양의 기생 패치를 추가하였고, FSS 단위소자로 원형의 패치를 선택하였다. 실험결과, 공진 주파수는 5.9GHz이고, 대역폭은 12%이며, 5.6dBi의 이득을 나타내었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.123-130
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• 2013

본 논문에서는 주파수 선택적 투과막(FSS)이 결합된 복합재료 구조에서 구성 재료 간의 열팽창계수 차이로 잔류응력이 발생하므로 이로 인한 층간분리나 FSS의 손상 등 구조적인 파손 가능성과 잔류응력으로 인하여 변형된 FSS가 전파투과특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. FSS는 단위요소의 종류, 설계변수, 배열에 따라 전파특성이 다르게 나타나므로, PSO 알고리즘을 이용하여 다이폴이 목표주파수에서 투과특성을 갖도록 설계하고 그 설계치수를 다른 N-pole 종류 단위요소(Tripole, Cross dipole, Jerusalem cross)에 적용하여, 복합재료 구조에 발생하는 잔류응력과 그로인한 구조적 손상과 전파 특성을 영향성을 관찰하고 FSS패턴과 복합재료의 적층 변화에 따라 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.147-153
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• 2009

본 논문은 결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 WCDMA에서 동작하는 안테나의 이득 향상을 위한 설계와 제작에 대해 다룬다. 제안된 결함 모드 특성을 갖는 FSS 단위 셀은 동일한 크기의 일반적인 단위 셀보다 낮은 주파수 대역에서 적용이 가능하므로 단위 셀의 크기를 66 % 정도 축소시키었다. 단위 셀의 최적화 된 배열 개수는 $13{\times}13$으로 하였으며, WCDMA 송신 대역과 수신 대역에서 동작하는 패치 안테나를 각각 설계하였다. 사각형 구조의 단일 패치 안테나를 사용하여 WCDMA 대역을 포함한 동작 특성을 나타내도록 하였다. 모의 실험한 결과, 송신 대역에서 제안된 FSS-1 복합체 구조(송신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.98 dBi에서 13.28 dBi로 3.3 dB 향상되었다. 수신 대역에서 제안된 FSS-2 복합체 구조(수신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.81 dBi에서 15.34 dBi로 5.53 dB 향상되었다 측정 결과 제작된 FSS 복합체 안테나는 약 337 MHz($1.87{\sim}2.21GHz$)의 대역폭을 가지며 1.95 GHz에서 11.39 dBi, 2.05 GHz에서 13.11 dBi, 2.14 GHz에서 11.09 dBi의 이득을 나타내었고, 방사 효율은 81 %임을 확인하였다. 제안된 FSS 복합체 안테나는 높은 이득을 갖기 때문에 WCDMA 중계기 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.