• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권4호
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• pp.1365-1368
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• 2014

A CPW-fed to CPS dipole antenna of triangular loop director by microstrip tapered balun is proposed for dual and wide band operations, in this paper. The proposed antenna is consisted of a CPW-fed to CPS transform, microstrip tapered balun element, CPS dipole driver and triangular loop director. A dual and wide bandwidth of the proposed dipole antenna is realized by introducing the triangular loop director and taper matching element. The operated frequency bandwidth is 1GHz (2.14~3.14 GHz) and 1.9 GHz (4.6~6.5 GHz) to return loss criterion of less than 10 dB. The measured return loss of the proposed antenna showed good results of the dual and wide band operating frequency and the radiation pattern. The proposed antenna is able to support WLAN wireless communications applications.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.35-38
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• 2005

In this paper, a wideband balun of tapered structure using planar microstrip is desigde ad analyzed. The balun structure was fabricated on a Teflon substrate with a thickness of 0.8mm and relative dielectric constant ${\varepsilon}_r$ of 2.5. Two back-to back CPW-to-CPS transitions were simulated and optimized using HFSS. A movel plaar balun using tapered structure of microstip to CPW is suggested and designed. The measurement result, the bandwidth for a reflection coefficient better than -10dB of the balun is 2GHz to 8GHz. The planar balun can improved the performance of wide band spiral antenna.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.208-214
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• 2009

UWB USPR 시스템 응용 초광대역 마이크로스트립-CPS(Coplanar Stripline) 발룬을 이용한 self-complementary 스파이럴 안테나의 설계와 실험적 결과를 제시하였다. 초광대역 특성을 갖는 평면형 마이크로스트립-CPS 발룬을 적용하여 스파이럴 안테나 고유의 초광대역 특성을 유지하게 하였고, 각각 설계된 안테나와 발룬을 임피던스 정합의 방법을 이용하여 연결함으로 간단한 안테나 설계 과정을 보였다. 설계된 스파이럴 안테나는 등각 형태의 self-complementary 스파이럴 안테나이다. 제작된 안테나는 2.9 GHz에서 12 GHz의 넓은 주파수 특성을 가지며, 2.7에서 5.3 dB의 비교적 평탄한 이득과 $70^{\circ}$ 이상의 빔 폭을 가졌다. 이 결과를 통해 초광대역 마이크로스트립-CPS 발룬의 스파이럴 안테나의 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.672-678
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• 2017

본 논문에서는 지상파 디지털 TV방송 수신용 광대역 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 FR4 기판의 한 면에 인쇄된 다이폴 투사기(driver)와 이에 근접하는 직사각형 패치모양의 도파기(director), 접지면 반사기(reflector)로 구성된다. 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간의 밸런(balun)은 CPS 선로 중앙을 따라 삽입된 직사각형 MS 패치이고 종단의 한쪽은 CPS 선로에 단락 핀으로 연결되어 있다. DTV용 주파수 대역(470-806 MHz) 동작에 적합하도록 안테나를 설계하고 여러 가지 특성을 관찰하였다. 설계된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 430-842 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 3.7 dBi, 전후방비 > 7.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.457-463
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• 2016

본 논문에서는 변형된 내장형 밸런을 사용하여 이중 다이폴 준-야기 안테나(double-dipole quasi-Yagi antenna; DDQYA)의 대역폭을 향상하는 방법에 대하여 연구하였다. 변형된 내장형 밸런은 동일면 스트립 선로의 중앙으로 삽입된 마이크로스트립 선로로 구성되며, 마이크로스트립 선로의 끝은 급전점에서 단락 핀으로 동일면 스트립 선로와 연결되어 있다. 변형된 내장형 밸런의 구조는 DDQYA의 대역폭을 향상시키기 위해 조정하였다. 또한, 제안된 밸런의 back-to-back 구조에서의 성능을 기존 밸런과 비교하였다. 최적화된 변형된 내장형 밸런을 가진 DDQYA 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 1.56-3.04 GHz(64.4%)이고, 대역폭이 기존의 밸런을 가진 DDQYA에 비해 증가함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.27-35
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• 2013

본 논문에서는 초광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬의 평형도 해석을 이용한 광대역 특성을 가지는 소형화된 quasi-Yagi 안테나를 제안하였다. 기존 구조의 밑면의 반사기를 제거하고, 접지면을 반사기로 사용하여 안테나 크기를 줄였다. 그리고 마이크로스트립 선로에서 평형 선로인 CPS로 변환해 주는 평면형 발룬의 특성을 확인하기 위해 CPS 출력 포트에서 크기 및 위상 불평형 특성을 조사하고 분석하여 광대역 안테나 급전에 적합함을 보였다. 해석 결과, 7~20 GHz 이상까지 각각 1 dB 이하, $180{\pm}5^{\circ}$ 이내의 크기 및 위상 불평형 특성을 얻었다. 제안된 발룬을 적용하여 최종 설계한 안테나는 6.9~15.1 GHz(74.5 %)의 넓은 주파수 대역폭을 가졌고, 이득은 3.7~5.5 dBi, 10 dB 이상의 전후방비, 그리고 방사 효율은 전 대역에서 평균적으로 94 %의 우수한 특성을 가졌다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.906-912
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• 2017

본 논문에서는 실내 디지털 TV(DTV) 수신용 3소자 광대역 준-야기 안테나 (quasi-Yagi antenna; QYA) 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 QYA는 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 다이폴 투사기를 급전하는 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간 밸런을 새로운 형태로 구성하였다. 제안된 밸런은 MS 선로 종단을 CPS에 단락핀으로 연결하여 구성하였으며, CPS 선로와 반사기를 원형 링 도체로 연결하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. FR4 기판 상에 $270mm{\times}150mm$ 크기로 제작된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 470-820 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 4.0 dBi, 전후방비 > 8.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.475-476
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• 2015

본 논문에서는 지상파 디지털방송 수신용 광대역 평면 야기 안테나의 새로운 급전방법에 대해 연구하였다. 다이폴을 급전하는 평형선로인 코플래너 스트립과 불평형 마이크로스트립 선로간의 밸런은 코플래너 스트립 중앙에 삽입된 직사각형 패치이다. 패치의 한 쪽 끝은 코플래너 스트립에 단락핀으로 연결되어 있다. 안테나의 여러 가지 파라미터들과 밸런이 안테나 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.258-264
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• 2004

본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.44-50
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• 2004

본 논문에서는 FR4(h= 1.6 mm, $\varepsilon_{{\gamma}}$/=4.6) substrate 상에서 2 GHz 대역의 이중 평형 혼합기를 구현하였다. 일반적으로, DBM(Doubly Balanced Mixer)는 2개의 발룬과 쿼드 다이오드로 구성된다. 발룬을 위해, microstrip과 CPS(Coplanar Strip)을 이용한 새로운 발룬 회로가 제안되고, 설계되어졌다. 제안된 발룬의 측정 결과, 1.5 GHz에서 2.5 GHz내에서 위상의 불평형 정도가 180$^{\circ}$$\pm$ $1.5^{\circ}$이내였으며, 진폭의 불평형 정도가 $\pm$ 0.2 ㏈ 이내였다. 발룬을 사용한 DBM이 성공적으로 구현되었으며, 동작 대역 내에서 up/down 변환기로써 변환 손실은 약 6 ㏈ 정도를 보였다. 더 많은 연구를 통해, backside via를 포함하는 프로세스가 있는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) DBM에 적용 가능할 것이다.d Circuit) DBM에 적용 가능할 것이다.