• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.449-455
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• 2018

본 논문에서는 소형화를 위해 방사패치에 절반으로 절단된 X-슬롯을 가지며, WLAN 이중대역인 2.4 GHz 대역 (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 5 GHz 대역 (5.15 ~ 5.825 GHz)용 마이크로스트립 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. 여러 파라미터들의 수치들을 최적화하여 주파수 특성을 만족하였으며, 5 GHz 대역의 반사손실 개선을 위해 DGS (defected ground structure)를 사용하였다. 제안된 안테나는 크기가 $24{\times}41mm^2$, 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR-4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 2.4 GHz 대역에서는 약 450 MHz (2.27 ~ 2.72 GHz), 5 GHz 대역에서는 약 1340 MHz (4.79 ~ 6.13 GHz)인 대역폭을 얻어 제안한 두 대역의 IEEE 규격(IEEE 802. 11n)을 충분히 만족하는 안테나를 구현했다. 특히 두 대역에서 안정되고 비교적 좋은 무지향성 경향의 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 각 대역에서의 안테나 이득은 각각 1.31, 1.98 dBi 임을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.61-66
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• 2014

본 논문에서는 LTE 700, GSM 850, GSM 900, GSM 1800, GSM 1900, UMTS 대역에서 동작 가능한 안테나를 설계 제작하였다. 작은 크기의 안테나로 광대역 특성을 얻기 위해 다중대역 모노폴 안테나를 기반으로 커플링 구조를 사용하였고 두 개의 slot을 삽입하여 hexa-band 대역폭 특성을 구현하였다. 시뮬레이션에 의한 최적화된 파라미터를 가지고 제작 하였고 제작된 안테나는 $VSWR{\leq}W3:1$에서 Low 주파수대역 410Hz 대역폭 (0.688-1.098GHz)과 High 주파수대역 643MHz 대역폭 (1.607-2.250GHz)이 측정되어 hexa-band(0.698-0.960GHz, 1.710-2.170GHz) 대역폭을 만족하고 높은 이득 (-0.52-4.68dBi) 및 전방향성 (Omni-directional) 방사 패턴을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.740-747
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• 2019

본 논문에서는 WLAN과 WiMAX 대역에서 동작 가능하도록 삼중대역 안테나를 설계 제작 및 측정하였다. 마이크로스트립 선로를 사용하여 급전하였으며 패치면에 두 개의 분기된 선로를, 그리고 접지면에 사각슬릿을 삽입하여 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 그리고 임피던스 대역폭의 특성을 개선하기 위해 접지면에 수직 스트립 선로를 추가하였다. 제안된 안테나는 유전율 4.4 그리고 두께 1.0mm인 유전체 기판 위에 $18.0mm(W1){\times}37.3mm$ (L4+L5+L7) 의 크기로 설계되었다. 제작 및 측정 결과로부터 2.4/2.5 GHz에서는 480 MHz (2.32~2.80 GHz), 3.5 GHz 대역에서는 810 MHz (3.22 ~ 4.03 GHz), 그리고 5.0 GHz 대역에서는 1,820 MHz (5.05 ~ 6.87 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 측정된 3D 방사패턴을 제시하였으며 요구되는 주파수 대역에서 측정된 이득값을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1340-1350
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• 2009

본 논문에서는 레이더용 평면형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 제작 그리고 측정 결과를 소개한다. 설계된 안테나는 X-대역에서 대역폭 10 %를 만족하며, 이중 슬롯 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 편파 스위치의 사용으로 이중 편파 사용이 가능하다. 배열 구조는 $16\times16$의 삼각 배열 구조이고, 각 배열은 출력 40 dBm 이상의 TR(Transmit & Receive) 모듈로 구성된다. TR 모듈은 디지털 감쇄기와 위상 변위 기를 포함하고 있어서 임의의 빔 형성/빔 조향을 할 수 있으며, 전자적 빔 조향 범위는 방위각/고각 방향으로 각각 ${\pm}60^{\circ}$ 범위에서 가능하다. 또한 수신 구조는 부배열로 구성하여 수신 패턴은 각 채널로부터의 RF 빔 합성으로 얻어진다. 안테나의 성능 검증을 위해서 근접 전계 측정 시설에서 안테나 패턴을 측정하였으며, 패턴 측정 결과는 예측된 빔 패턴과 거의 일치하였고, 이로부터 제어에 의한 빔 조향/빔 형성이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.158-165
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• 2007

본 논문은 X-band에서 동작하는 마이크로스트립 원형 편파 $4{\times}4$ 배열 안테나의 설계와 제작에 대해 다룬다. 단일 안테나는 정사각형 패치를 사용하고 비대칭 십자 개구 결합 급전 구조를 사용하여 RHCP(Right Handed Crcularly Polarization)로 동작하도록 하였다. 기존의 배열 안테나의 소자간의 간격을 0.8 ${\lambda}_0$에서 0.45 ${\lambda}_0$로 간격을 줄여 실장 면적을 감소시켰다. 급전 선로는 시퀀셜 로테이션 분배기로 $2{\times}2$ 배열 안테나를 설계하여 양호한 이득과 축비 대역폭을 나타내었다 ${\lambda}/4$ Transformer와 T-junction 전력 분배기로 $4{\times}4$ 배열 안테나로 확장하였다. 시뮬레이션으로 확인한 결과 최대 방사 이득은 15.09 dBi로 나타났으며, 축비 대역폭은 3 dB 기준 $9.05{\sim}10.4$ GHz(13.5%)의 양호한 특성을 보였다. 제작된 $4{\times}4$배열 안테나는 10 GHz에서 측정 결과 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 $8.45{\sim}11.84$ GHz(33.9%)로 나타났으며, 최대방사 이득은 11.10 dBi를 얻었다. 또한 측정된 축비 대역폭은 $9.42{\sim}10.47$ GHz(10.5%)를 얻었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.489-495
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• 2018

본 논문에서는 안테나의 소형화, 이득 및 방사패턴을 개선한 초고속 통신망 시스템을 효과적으로 사용하기 위해 3.3 [GHz], 5 [GHz] 대역에서 동작하는 WLAN/UWB 통신용 안테나를 설계 및 제작을 하였다. 대역폭의 개선을 위해 마이크로스트립 패치 안테나를 선택하였고 각 단계마다 이론적인 근거에 의한 수식을 이용하여 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과 반사손실이 3.3 [GHz]에서 -14.053 [dB]이고 5 [GHz]에서 -13.118 [dB]의 값을 보여주었다. 이득은 3.3 [GHz]에서 2.479 [dBi]의 값과 5[GHz]에서 3.317[dBi]의 수치를 보여주었다. 또한 3D 설계가 가능한 CST Microwave Studio 2014 프로그램을 이용하여 최적화 한 후, 이를 바탕으로 제작한 안테나의 특성을 측정하여 성능을 확인하는 방법으로 연구를 진행하였다. 최근 다양하고 발전이 계속 이루어지고 있는 무선 기술인 WLAN과 해당 기술 이용자의 수요 증가에 따른 기술의 주파수 대역도 역시 증가하고 있는 추세의 통신 기술인 UWB을 초고속 무선 통신 시스템으로 사용하는 데 있어 불편함 없도록 해당 이용자를 위한 원활한 통신이 가능할 것으로 보인다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.385-388
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• 2000

본 논문에서는 좀더 효율적이고 소형화한 GPS(Global Positioning System)용 안테나와 LNA(Low Noise Amplifier)를 IMT-2000 단말기에 내장함으로써 개인 휴대 통신 기능과 더불어 좀 더 정확한 위치추적 기능을 동시에 가능케 하고자 한다. 중심 주파수 1.575 GHz의 저잡음 증폭기와 안테나의 크기는, 합쳐서 10$\times$10$\times$4 (mm)로서 상층은 마이크로스트립 패치 안테나이고, 중간층은 안테나 ground와 LNA ground의 공통 ground이며, 제일 아래층에는 LNA가 위치하게 된다. LNA 의 경우 2단을 중첩하여, 첫째 단 16dB, 둘째 단 18dB의 이득 특성을 보였는데 첫째, 둘째 단의 대역통과 필터에서 삽입손실로 3dB의 손실을 가져와 총 3dB의 이득 특성을 보였다. 잡음 특성은 약 1.9의 특성을 보였다. 안테나의 경우 9$\times$9$\times$$\times$2 (mm)로써, 고유전율( $\varepsilon$$_{r}$ = 73 )의 세라믹을 사용하여 그 크기를 상당부분 줄였다. 그리고 유전체 밑의 ground를 옆면까지 높임으로써 좀 더 소형화한 안테나를 가능케 하였다. 고유전율의 유전체를 사용하였기에 안테나 자체의 이득 특성은 저잡음 증폭기에서 보상하고, 안테나의 임피던스 정합 또한 LNA의 입력 쪽에서 하도록 하였다. 또한 위성신호 수신을 위해 안테나는 RHCP 의 원형편파 특성을 갖는다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.35-39
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• 2006

With a growing concern about the state of infrastructure worldwide, the demand for the development of reliable nondestructive testing techniques (NDT) is ever increasing. Among possible NDT techniques. microwave method is proven to be effective in fast and non-contact inspection of concrete structures and inclusions inside concrete. It is also found that the microwave method has a potential in detecting the delamination between fiber reinforced polymer (FRP) plate and concrete. On the other hand, ultrasonic method can be another way to find the delamination. In this paper, the research work needed for the development of a reliable microwave method and ultrasonic method is studied in actual measurements of concrete specimens reinforced with FRP. Concrete specimens are made with FRP and artificial delamination inside. A microwave measurement system with horn antennas with high center frequency and broad frequency bandwidth are used to image inside concrete specimens for the detection of debonding. between concrete and FRP. Also, the equipment of ultrasonic method which is commercialized are used at the same condition. Both of the results are analyzed in comparison of each other. Microwave and ultrasonic methods have been used for the detection of debonding between concrete and fiber-reinforced plastic (FRP).

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.193-199
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• 2017

본 논문에서는 이중대역 저지 특성을 가지는 2.4 GHz WLAN (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 UWB (3.1 ~ 10.6 GHz) 겸용 모노폴 안테나를 제안하였다. 3.5 GHz WiMAX 대역 저지 특성을 얻기 위하여 기존의 방사패치 중앙에 위치한 U-형태 슬롯을 대신하여 방사패치 가장자리에 위치하는 한쌍의 L-형 슬롯이 사용되고, 반면에 7.5 GHz 대역 저지를 위하여 급전선 인근에 배치되는 한 쌍의 C-형태의 스트립 공진기를 사용한다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭 (${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$) 이 8.62 GHz (2.38 ~ 11 GHz)로 2.4 GHz WLAN 대역을 포함한 UWB 대역을 충분히 만족하고, 반면에 3.5 GHz WiMAX 저지 대역 (${\mid}S_{11}{\mid}$ > -10 dB) 은 1.13GHz (3.15 ~ 4.28 GHz), 7.5 GHz 저지 대역은 800 MHz (7.2~8 GHz) 의 저지 대역폭을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 사용하고자 하는 전 주파수 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.51~6.81 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.495-504
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• 1996

본 논문에서는 슬롯결합 급전구조를 갖는 직렬급전 마이크로스트립 배열 안테나의 정확한 해석 및 설계방식을 제시하고 그 특성을 분석하였다. 슬롯결합 급전구조의 정확한 해석은 급전선에서의 진행파 모드와 비진행파를 모드를 모두 고려하는 full-wave방법과 안테나간의 회로적인 결합을 이용하여 해석하였다. 수치해석에 사용된 기저함수는 해의 수렴도, 정확도 및 계산시간을 비교하여 패치는 3개의 EB모드, 슬롯은 1개의 PWS모드, 급전선은 5개의 PWS모드를 사용하였다. 이러한 안테나 해석을 바탕으로 직렬급전 배열 안테나가 정재파형 구조로 설계되었다. 정재파형 구조에서 각 소자의 여기량을 조절하는 설계방식으로는 슬롯의 길이를 변화시키는 방식과 슬롯과 급전선과의 이격거리를 변화시키는 방식을 사용하였다. 본 논문에서 사용한 이론을 이용하여 8소자 Cheyshev배열 안테나를 설계하여 실험한 결과 슬롯과 급전선간의 이격거리를 조절하여 설계하는 방식이 각 소자간의 공진 주파수의 변화가 없으므로 슬롯의 길이를 가변시키는 방식보다 설계가 간편함을 알 수 있었고, 측정 결과도 우수하게 나타났다.