• 산업과 과학
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• 제3권2호
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• pp.31-37
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• 2024

본 논문에서는 10.3GHz(x-band) 주파수에서 동작하는 단일 및 2-패치 마이크로스트립 배열 안테나 설계 및 시뮬레이션 결과를 제시하였다. 전송선로 이론을 통한 패치와 급전 선로 설계 파라미터를 구하였고 CST MWS를 사용하여 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 최적화 설계하는 과정을 제안하였다. 먼저 단일 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한 후 최적의 반사 손실 및 이득을 얻기 위해 CST MWS를 사용하여 각 파라미터를 최적화하였다. 그리고 X-대역 애플리케이션을 위한 2×1 마이크로스트립 배열 안테나로 설계를 확장하였다. 사용된 기판은 Roger RO4350B(h=0.79mm, 𝜖_r = 3.54)이고 급전 방식은 안테나 크기와 급전 효율을 고려하여 인셋(inset) 급전 방식을 사용하였다. CST MWS를 활용한 시뮬레이션 결과를 제시하였으며, 동작 주파수(10.3GHz)에서 -18dB의 S11, 10.2dBi의 이득, 0.165GHz의 대역폭, 30°(Az, 𝜑=0), 121°(El, 𝜑=90)의 3-dB 빔폭을 얻었다. 향후 본 연구 결과를 기본으로 4×4 어레이로 추가 확장하여 안테나를 설계 및 제작하여 다양한 X-밴드 애플리케이션에 활용될 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.67-74
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• 2014

본 논문에서는 차세대 WLAN 시스템을 위한 다중대역 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 기존의 WLAN 시스템에서는 UWB용 안테나를 병행으로 사용하였으며, 안테나 구조에 따라 각각 다른 부분에서 복사가 일어나기 때문에 분산 특성으로 인한 불안정한 임펄스 응답 특성을 갖는 단점이 있다. 이런 점을 보완하기 위해 WLAN 대역에 적합한 복사 패턴을 갖는 UWB 안테나가 개발되었으나 임피던스 매칭이 좋지 않고 반향이 심한 문제점이 있다. 그러므로 본 논문에서는 안테나 설계 시 다양한 임피던스를 쉽게 구현할 수 있고, 설계 시 사용할 수 있는 파라미터를 더 많이 도출하여 최적의 성능을 나타낼 수 있도록 CPW 급전을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.55-58
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• 2005

The present study aims to design electrically and structurally effective antenna structures in order that the structural surface itself could become the antenna. The basic design concept is composite sandwich structure in which microstrip antenna is embedded and this is termed composite smart structure (CSS). The most important outstanding problem is that composite materials of structural function cannot be used without reducing antenna efficiency. Unfortunately, such materials have high electrical loss. This is a significant design problem that needs to be solved in practical applications. Therefore, the effects of composites facesheet on antenna performances are investigated in the first stage and changes in the gain of microstrip antenna due to composites facesheet have been determined. ‘Open condition’ is defined when gain is maximized and is a significant new concept for the design of high-gain antennas considering bandwidth in practical application. The open condition can be made with the outer facesheet by controlling its position. In the design of CSS, glass/epoxy composites and Nomex honeycomb were used with exploiting open condition. Experiments, confirm that the gain is improved and the bandwidth is also as wide as specified in our requirements. With the open condition, wideband antenna can be integrated with mechanical structures without reducing any electrical performances, as confirmed experimentally here.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.346-349
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• 2005

The present study aims to design electrically and structurally effective antenna structures in order that the structural surface itself could become the antenna. The basic design concept is composite sandwich structure in which microstrip antenna is embedded and this is termed composite smart structure (CSS). The most important outstanding problem is that composite materials of structural function cannot be used without reducing antenna efficiency. Unfortunately, such materials have high electrical loss. This is a significant design problem that needs to be solved in practical applications. Therefore, the effect of composites facesheet on antenna performances is studied in the first stage. Changes in the gain of microstrip antenna due to composites facesheet have been determined. 'Open condition' is defined when gain is maximized and is a significant new concept in the design of high-gain antennas considering bandwidth in practical application. The open condition can be made with any thickness of outer facesheet by controlling its position. In the design of CSS, glass/epoxy composites and Nomex honeycomb were used with exploiting open condition. Experiments, confirm that the gain is improved (over 11 dBi) and the bandwidth is also as wide as specified in our requirements (over 10% at 12.2 GHz). With the open condition, wideband antenna can be integrated with mechanical structures without reducing any electrical performances, as confirmed experimentally here.

• 전기학회논문지
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• 제67권10호
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• pp.1338-1343
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• 2018

MIMO(Multiple Input Multiple Output) slot antenna that operates on the dual WiFi band(2.401~2.495GHz, 5.18~5.825GHz), in this paper, was studied. The basic theory for the slot design is based on the coupling between adjacent slot, and slots are fed by the each microstrip lines. Two slot antennas for the MIMO operation are located on the left and the right side of top of the metal notebook, and grounds between a notebook and two microstrip feeding lines are connected. Measurement of return loss showed under -6dB on entire design band, and isolation was below than -30dB. Radiation efficiency, average gain and peak gain for the left and the right slot were measured in the anechoic chamber, and showed good performances as 57.25%, -2.42dBi, 5.64dBi and 55.35%, -2.61dBi, 6.42dBi for the 2.4GHz band and 55.89%, -2.58dBi, 7.3dBi and 53.79%, -2.8dBi, 7.54dBi for the 5GHz band.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.271-281
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• 2009

This paper presents a novel multiband microstrip-fed right angle slot antenna design technique for multiple independent frequency bands. The new technique uses various slot sizes at various appropriate positions. We first propose a tri-band slot antenna consisting of three right angle slots. Then, a quad-band slot antenna is developed with four right angle slots which achieves slant ${\pm}45^{\circ}$ linear polarization, omnidirectional pattern coverage, good antenna gain, and acceptable impedance bandwidths over all the operating frequency range. Moreover, an open-circuited tuning stub is introduced to achieve good impedance matching. Both proposed antennas are designed on a ground plane of RT/duroid 5880 substrate with a thickness of 1.575 mm. The real measurable results show that the desired frequencies used in wireless communication systems, namely, WLAN and WiMax, are efficiently achieved.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.13-20
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• 1989

주파수에 따른 유효 유전율의 변화를 기존의 설계식에 첨가함으로써 C-ban와 X-band 이상의 넓은 주파수 범위에서도 적용할 수 있는 정방형 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 방식을 제안하였다. 제안된 설계 방식을 이용하여 동일한 두께와 유전율을 갖는 마이크로웨이브 기판위에 7개의 안테나를 각 주파수별로 제작하여 실험함으로써 기존의 설계식들이 갖는 부정확성을 극복할 수 있음을 확인하였다. 7GHz에서 15GHz에 이르는 주파수 범위에서 실험한 결과 공진주파수는 예측한 주파수에서 오차가 ${\pm}1%$ 이내인 범위에 들어옴을 알 수 있었으며, 또한 제작한 안테나의 방사패턴도 이론값과 거의 일치하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.119-123
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• 2005

본 논문에서는 이중 T자 모형의 공진 주파수 이동이 용이한 마이크로스트립 안테나와 새로운 구조를 제안하고 제작 였다. 안테나 구조는 스터브 안테나구조를 응용한 광 대역 이중 T자형 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이중 스터브간의 거리를 조절하여 주파수 제어가 용이한 광 대역 소형 안테나의 특성을 해석 및 측정하였다. 새로운 안테나는 450MHz의 대역폭을 얻었으며, IMT2000(1.8～2.25GHz) 대역에 이용할 수 있는 안테나이다. 안테나구조의 각각 파라미터를 FDTD 알고리즘을 이용하여 해석하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제12권3호
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• pp.2-11
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• 2001

L자 형태의 스트립 급전 구조는 두꺼운 유전체 기판 (두께${\approx}0.1\;{\lambda}$을 갖는 마이크로 스트립 안테나에 있어 적합한 구조이다. L자 형태의 스트립 급전 구조는 방사 패치와 결합하여 캐패시턴스 성분을 발생시켜 스트립 자체에 의해 발생되는 인덕턴스 성분을 억제시킨다. 본 논문에서는 PCS대역($1,750{\sim}1,870MHz$)과 IMT-2000대역($1,920{\sim}2,170MHz$의 광대역 주파수(420 MHz)를 모두 만족시킬 수 있는 L자 형태로 급전되는 광대역 마이크로 스트립 패치 안테나를 소개한다. 또한 L자 형태로 급전되는 안테나를 두 개 배열한 형태의 안테나도 소개한다. 이들 두 안테나는 모두 패스밴드에서 안정된 방사패턴을 가지며 임피던스 대역폭은 중심주파수 (1,960 MHz)의 31%(VSWR<1.5, 615 MHz) 이상을 가지고 약 7 dBi의 평균 이득을 갖는다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.199-202
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역(860~960 MHz의 수동 RFID 태그 안테나 제안하여 해석하였다. 제안한 안테나는 루프구조에 의한 UHF 대역 초소형 수동 RFID 태그 안테나이다. 제안한 안테나는 단일 평면 구조 형태로 인쇄 기판에 손쉽게 인쇄할 수 있어 생산비 절감을 통한 대량 생산이 용이하며, Pareto 유전자 알고리즘과 IE3D 시뮬레이션 툴로 최적화하여 안테나의 크기를 소형화 하였다. 최적화 한 RFID 태그 안테나의 성능을 검증하기 위하여 몇 개의 표본 안테나를 제작하고 반사 손실, 복사 효율, 복사 패턴 등을 측정하였다. 상용태그 와 고정형 리더 시스템을 이용하여 제작된 태그 안테나의 인식 거리를 측정하였고, 약 1~3 m의 인식거리를 가지는 것을 확인하였다.