• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.525-532
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• 2015

본 논문에서는 대형 구조체에 장착된 안테나의 효율적인 성능예측을 위하여, 열린 도파관을 이용한 배열안테나 해석등가 모델링 기법을 제안하였다. 등가 모델을 구현하기 위하여 우선 배열 안테나의 개별 소자를 열린 도파관 형상으로 설계하였으며, 도파관의 깊이, 도파관의 개구면 넓이, 그라운드의 크기를 조절하여 원하는 개별 소자의 방사패턴의 도출이 가능하도록 하였다. 개발된 개별 소자를 두 가지 타입의 배열안테나의 등가 모델링에 적용하였다. 등가모델을 이용하여 도출된 안테나의 성능을 원본 안테나의 해석 성능과 비교하였으며, 최대이득은 0.2 dB, 반전력 빔폭은 $1^{\circ}$ 이내의 오차를 보여, 등가모델을 이용한 원본 안테나의 성능 모사가 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 등가모델을 간단한 항공기 형상에 장착하여 전자파 해석을 수행하였으며, 원본 안테나를 탑재한 해석 결과와 비교하였고, 그 결과 시뮬레이션 필요 해석 자원 및 해석 시간이 60 % 이상 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1270-1276
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• 2010

본 논문에서는 GSM850/GSM900/DCS1800/DCS1900 대역의 Quad-Band 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나의 소형화를 위해 MD(Magneto-Dielectric) 매질을 사용하여 기존의 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 안테나 보다 67.9%의 크기를 감소시켰으며, 광대역 특성을 얻기 위해 접지된 패치 구조로 커플링 방식을 이용한 간접급전 구조를 사용하였다. 제안한 안테나는 휴대 단말기에 적합한 소형화된 사이즈 ($25\;mm\;{\times}\;10\;mm\;{\times}\;2\;mm$)를 가지며, 동축 케이블을 이용하여 급전하였다. 또한 임피던스 대역폭은 VSWR < 3 (${\leq}\;-6\;dB$)에서 1341 MHz(801~2142 MHz)의 광대역 특성을 나타내며, 동작 대역에서 -6.67~4.25 dBi의 이득 및 전방향성 방사특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1402-1409
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• 2008

본 논문에서는 상대 유전율이 큰 low temperature co-fired ceramic 기판을 이용한 안테나의 복사 성능을 높이고, 대역폭을 개선하기 위하여 low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나가 제안된다. Low temperature co-fired ceramic cavity는 각 층의 접지면을 다수의 비어로 연결하여 만들어진다. 그리고, cavity의 크기가 안테나의 복사 성능과 대역폭 성능에 미치는 영향을 보여준다. 제안된 $2{\times}4$ low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나의 크기는 $10{\times}20\;mm^2$이며, $57{\sim}64\;GHz$ 대역에서 이득 $11.8{\sim}14.1\;dBi$, 대역폭 13 %(7.9 GHz)을 가진다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 매우 잘 일치함을 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.11-18
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• 2024

본 논문에서는 Chebyshev 다항식을 이용해서 차량용 근거리 레이다에서 사용하는 70GHz 대역 배열안테나를 최적 설계하였다. SRR(: Short Range Radar)에서는 근거리 내에 물표를 검출하면서 높은 FoV(: Field of View)를 확보하기 위한 빔폭과 낮은 SLL(: Side lobe level)을 가져야 한다. 최적 설계된 안테나는 76~81GHz에서 동작하며 안테나의 크기를 소형으로 하기 위해 12개의 패치를 직렬로 배열하여 구성하였고, 78GHz에서 SLL - 10dB이하, 안테나의 이득 15.4dB를 만족하고 빔폭 112.5o, 입력반사계수 -10dB이하의 성능을 갖는다. 본 논문에서는 Chebyshev 다항식을 이용해서 SRR을 위한 안테나의 설계를 진행하고 이를 기반으로 MRR과 LRR에 사용될 안테나 구조 설계를 위한 최적 설계법을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.900-912
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• 2006

본 논문에서는 1.575 GHz에서 운용되는 미사일 탄두 탑재형 GPS 수신 안테나를 원형 패치 안테나 구조로 미사일 탄두부의 중간에 장착하였으며, 원형 링 구조의 단락 핀을 이용하여 패치면과 접지면을 연결하였다. 제안된 안테나는 이중 급전과 이중 급전점의 위상 차이를 이용하여 미사일 비행 축과 수직한 방향(H-면)에서 무지향성의 방사 특성을 갖도록 설계되었다. 유전체로 1.6 mm 높이의 $FR4(\varepsilon_r=4.6)$를 사용하였으며 무지향성 방사패턴은 원형 패치 직경 59.5 mm, 단락 핀 직경 14 mm일 때 최적화되었다. 또한 실제 미사일 형태를 갖도록 직경 100 mm, 길이 500 mm의 원통형 몸체를 탄두 하단부에 장착하였다. 이때 이중 급전점의 사이각과 이중 급전점의 위상을 변화시키면서 H-면에서의 방사 패턴의 변화를 측정하였으며 그 결과, 이중 급전점의 사이각과 이중 급전점의 위상 차이가 각각 $100^{\circ}$일 때 이득 -5.55 dBd, 최대/최소 방사 전력 레벨 차 3.98 dB를 갖는 무지향성에 가까운 방사 패턴 특성을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.505-513
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• 2000

본 논문에서는 편파 다이버서티(j:X)larization diversity)용 광대역 안테나에 대한 성능을 개선하기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이중 편파 마이크로스트립 안테나를 구현하기 위하여 십자형 개구변을 두었고, 개구면 위와 아래에 두 j:X)rt가 서로 수직이 되도록 급전부를 셜계하였다. 그리고 방사소자와 급전부에 air gap을 주었으며 후 방 방사를 줄이기 위해 아래 급전부로부터 $\lambda$/4 떨어뜨려서 반사판을 두었다. 더욱 넓은 대역폭을 가지도록 방 사 패치에 톱니 모양의 perturbation을 주었으며, 패치의 perturbation 효과에 의해 안테나 크기가 줄어들게 됨으 로써 배열 안테나의 크기도 상당히 줄어들었다. 제안된 단일 소자 안테나를 이용하여 $1\times4$ 배열 안테나 구조를 가진 PCS 기지국용 편파 다이버시티 안테나 를 제작하였다. 단일 소자 안테나는 각각 port 당 10.3 %, 11.3 %(VSWR<1.3)의 대역폭을 가지고 두 port간의 분리도가 -40 dB 이상이다. 또한 배열 안테나의 대역폭은 각각 13.2 %, 12.7 %(VSWR <1.3)이고 -36 dB의 분 리도와 10 dB의 XPD를 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.257-264
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• 2007

본 논문은 IEEE 802.11a의 표준 규격$(5.15\sim5.25\;GHz,\;5.25\sim5.35\;GHz,\;5.725\sim5.825\;GHz)$을 하나로 통합할 수 있는 광대역, 고이득 안테나를 설계 및 제작하였다. 광대역 구현을 위해 사각 패치에 평행한 이중 슬롯을 삽입하였으며, 동축 프로브 급전 방식을 적용하여 슬롯에 의한 정전 성분을 상쇄시키고, $\lambda_g/4$ 임피던스 변환기를 Taper형 선로로 구성하여 광대역 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 안테나의 이득을 개선하기 위하여 $2\times2$ 배열 구조로 최종 설계하였으며, 최종 제작한 안테나는 $5.01\sim5.95\;GHz(B/W\doteqdot940\;MHz)$ 대역에서 return loss -10 dB 이하의 양호한 반사 손실과 13 dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.63-69
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• 2000

"H" 형태의 공진기로서 이루어진 초전도 안테나는 비슷한 크기를 가진 마이크로스트립 안테나에 비하여 소형화에 유리하다. "H"형 초전도 안테나 제작을 위해 rf 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO)/MgO 고온초전도 박막을 제조하였으며 표준 식각법을 이용하여 안테나를 형상화 하였다. 일반 금속과의 특성을 비교하기 위해서 동일한 차원의 금 안테나가 제작되었다. 개구 결합 방식을 이용하여 초전도 안테나 패치와 $50{\Omega}$ 급전선을 임피던스 결합을 시켰다. 다양한 종류의 실험 결과가 반사손실, 공진주파수, 특성임피던스 등을 중심으로 보고되었다. H형 초전도 안테나는 금 안테나에 비하여 정재파비에서 0.36 효율에서 24% 반사손실에서 14.6bB 이상 더 우수한 성능을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.2246-2252
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• 2009

본 논문에서는 메타물질 특성을 가지는 단위 구조의 비대칭 배열을 이용하여 서로 수직한 방사패턴을 형성하는 이중대역 메타물질 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 메타물질 단위 구조를 비대칭 주기배열로 인하여 2개의 수직한 공진 모드를 발생시킨다. 2개의 수직한 공진 모드는 안테나의 선형 편파 특성을 변화시키지 않고, 오직 방사패턴만 수직하게 형성하는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 안테나 표면에서는 전계분포의 분석을 통하여 수직한 공진 모드를 분석하였으며, 측정 실험을 통해 안테나의 성능을 검증하였다. 제안된 안테나는 각각의 공진주파수에서 y축과 x축 방향으로 서로 수직한 방사패턴을 가지고 있으며, 각각 3.34 dBi 와 3.86 dBi 의 안테나 이득을 나타내었다. 또한 안테나의 크기 감소와 방사효율 증가를 위하여 동일한 안테나의 접지면에 슬롯을 적용하여, 크기 감소와 12 % 와 27 % 의 방사효율 증가 효과를 실험적으로 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.435-443
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• 2009

본 논문은 Bluetooth, Zigbee, WiMAX, WLAN 대역($2.4{\sim}5.825\;GHz$)에서 동작하는 새로운 구조의 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 갖기 위해 FR-4 기판(${\varepsilon}_r=4.8$) 위에 급전 선로를 따라 한 쌍리 기생 스트립을 삽입하였다. 또한, 중심축에서 $45^{\circ}$ 회전시킨 기하학적 구조를 가진 사각 슬롯을 접지면에 설계참으로 기존 사각 슬롯 안테나보다 광대역 특성을 가지게 되었다. 그리고 Cactus-shaped 패치에 Loop type을 추가하여 2.4 GHz ISM 대역 공진을 발생시켜 $2.4{\sim}5.82\;GHz$ 주파수 대역을 가지게 되었다. 측정결과, 대역폭은 $2.4{\sim}6\;GHz$이며, 최대 이득은 2.4 GHz, 3.5 GHB, 5.25 GHz, 5.77 GHz에서 각각 3.82 dBi, 4.48 dBi, 6.41 dBi, 6.65 dBi이다.