• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1033-1038
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• 2022

본 논문에서는 3.5GHz 대역에 대해 측면 결합 선로(BCS:Broadside Coupled Striplines)에 의해 공급되는 프린트 다이폴 안테나의 설계 제작에 대해 연구하였다. 프린트 다이폴 안테나의 두 Arm(암)은 각각 기판의 양면에 있습니다. 1×2배열 안테나에 적용된 공급 균형 라인은 BCS입니다. 프린트 다이폴 안테나의 여러 파라미터 연구를 하였고, 시뮬레이션 결과는 최종 실험 데이터와 일치하였다. 실험 결과 원하는 주파수 대역에서 가장 넓은 대역폭을 나타내며 VSWR < 2.0:1 대해 28%의 대역폭을 보였다. 기존 프린트 다이폴 안테나의 단점인 협대역과 배열 시 급전선 특성을 개선할 수 있음을 알 수 있었다. 수평면 방사패턴은 전방향 특성을 보였고 최대 이득은 4.4dBi를 보였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.127-135
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• 2018

본 논문에서는 MNR(Mu-negative) Metamaterial 단일 셀을 사용하여 700 MHz UHD 방송 대역과 2.45 GHz/5 GHz WiFi 대역에서 동작하는 삼중대역 폴디드 모노폴 안테나 설계에 관하여 연구하였다. MNG metamaterial 단일셀이 MZR(Mu zero resonator)에서 동작하도록 안테나 기판 뒷면에 커패시터를 형성하고, 스트립선로와 비아홀을 통해서 접지면과 연결하여 구현하였다. 이를 통해서 700 MHz대역에서 영차모드에서 공진하도록 공진점을 제어할 수 있고, 대역폭을 개선할 수 있다. 최종적으로 700 MHz UHD방송 대역과 2.45 GHz/5 GHz WiFi 대역에서 동작하는 안테나를 구현하였다. 설계 제작한 안테나의 크기는 $100{\times}100mm^2$이고, 실험 결과 첫 번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 309 MHz(41.2%), 5.298 dB이며, 두 번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 821.9 MHz(33.5%), 2.7840 dB이며, 세번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 1.1314 GHz(20.6%), 2.9484 dB의 결과를 확인하였다. 안테나의 공진주파수는 이론과 실험이 일치함을 확인하였다. 그리고 방사패턴은 대체적으로 전방향 특성을 가지고 있으며, 0.75 GHz와 2.45 GHz에서는 측면보다 전방향과 후방향으로 방사특성이 양호하며, 5.5 GHz에서는 다중로브를 갖는 방사패턴 특성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.353-358
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• 2017

기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.987-992
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• 2015

본 논문에서는 neutralization line 구조를 이용하여 안테나 간의 격리도를 향상시킨 MIMO 안테나 구조를 설계하였다. 제안된 MIMO 안테나 구조의 크기는 $116mm{\times}64mm{\times}5mm$이며, ${\varepsilon}r=4.4$인 FR-4 유전체를 사용하여 설계하였다. 또한 두 안테나 간의 격리도를 확보하기 위해 neutralization line을 추가하였다. 측정결과는 VSWR 3:1 기준으로 LTE B13 대역을 만족시켰고, 격리도를 -15 dB 이하로 확보하였다. H-평면에서 전방향성 방사특성을 나타내었으며, LTE B13 대역에서 -2.61 dBi에서 -1.18 dBi까지의 이득과 33.49 %에서 46.45 %까지의 방사효율을 얻었다. 측정결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 제안된 MIMO 안테나는 이동통신 휴대 단말기에 적용 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.94-100
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• 2017

본 논문에서는 425 MHz에서 동작하는 저궤도 큐브위성 탑재용 메타물질형 안테나를 연구하였다. 원거리 무선통신 네트워킹의 중요성과 위성의 역할이 대두되고, 큐브위성과 같은 자신만의 위성을 저가로 개발 보유를 희망하는 대학교나 개인들이 늘어감에 따라, 구조의 소형화 기술이 필요하다. 위성의 외부 공간을 많이 차지하는 것이 안테나 크기이므로, 경량화 목적으로 탑재용 소형 안테나의 설계하였다. 제안된 메타물질형 저자세 안테나의 경우 일반 패치안테나와 달리 0차 공진을 만들어 냄으로서, 전방향성 방사패턴을 만들어낸다. 또한, 제안된 안테나의 위성내부의 시스템 결합에 따른 전기적 특성변화를 확인하기 위해, 급전부를 대표하는 UHF 도파관 대역통과 여파기와 연결하여 성능을 검증하였다. 모노폴과 메타물질형 저자세 안테나의 성능이 서로 비교된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.1189-1195
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• 2007

본 논문에서는 폴드형 GSM/DCS/USPCS 서비스용 휴대폰 단말기에 적용되는 3중 대역 폴디드 모노폴 안테나를 설계 제작한다. 안테나는 변형된 미앤더 구조이며, 접힌 형상을 갖도록 설계함으로써 GSM 주파수 대역에서는 길이를 늘리는 역할을 하고, DCS/USPCS 주파수 대역에서는 같은 방향으로 전류가 형성될 수 있도록 한다. 같은 방향의 다중 전류는 방사 저항과 이득을 동시에 높게 해 줌으로써 내장형 안테나로 성능 구현이 어려운 휴대폰에 적용될 수 있다. 설계된 안테나를 프레스 공법으로 제작하여 휴대폰에 적용한 결과 GSM/DCS/USPCS의 3중 대역에서 폴드 닫힘 상태에서 VSWR 3:1, 열림 상태에서 2:1 이내 특성을 만족하고 있으며, 최대 이득은 GSM 밴드에서 -0.02 dBi, DCS 밴드에서 +0.2 dBi, USPCS 밴드에서 +0.78 dBi을 가지고 전방향성 특성의 H면 방사 특성을 보인다.

• Composites Research
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• 제23권2호
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• pp.17-23
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• 2010

스텔스 기술은 적진에서 항공기나 함정의 생존 가능성을 향상시키고 임무 수행 능력을 향상 시킬 수 있다. 본 논문의 목적은 섬유강화 복합재료를 이용하여 하중지지가 가능한 곡면부 형상을 갖는 저피탐지 구조를 제안하고 군사적 활용을 위한 전방위 스텔스 플랫폼의 개발 가능성을 보여주는 것이다. 본 연구에서는 곡면을 갖는 물체의 레이더 반사면적을 줄이기 위해서 기존의 circuit analog 흡수체에 기반을 둔 전자파 흡수구조를 개발하였다. 먼저 상용 3차원 전자기장 해석 프로그램을 이용하여 사각 주기격자 패턴의 전도성 고분자 층을 갖는 전자파 흡수구조를 설계하고 성능을 해석하였다. 다음으로 섬유강화 복합재료와 전도성 고분자 재료를 이용하여 설계된 반원통형 전자파 흡수구조를 제작하였다. 저항성 시트로 작용하는 주기격자 패턴층을 제작하기 위해서 PEDOT를 기반으로 하여 폴리우레탄을 바인더로 갖는 전도성 고분자 페이스트를 사용하였다. 마지막으로 제작된 RAS의 전자파 흡수 성능을 평가하기 위해 POSTECH의 compact range 장비를 이용하여 레이더 반사면적을 측정하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.906-912
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• 2008

1.5 cc 이하의 안테나 체적을 갖는 소형 안테나의 이득을 향상시킬 수 있는 3차원 구조의 휴대폰 내장형 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 소형 안테나 경우, 공진을 위해서 안테나를 복잡하게 구부리게 된다. 이러한 구부림은 전류 상쇄 작용을 발생시킴으로써 결국 이득 감소를 초래한다. 본 연구에서는 안테나의 구부림을 최소화하여 전류 상쇄를 줄였다. 짧은 안테나 길이의 보상과 방사 소자로의 동시 역할을 위해 헤릭스 소자를 사용하였다. 타당성을 입증하기 위하여 1.5 cc 체적으로 설계한 안테나를 프레스 공법으로 제작하여 2중 대역 휴대폰에 적용하였다. 측정 결과, GSM/USPCS 대역에서 슬라이드 다운 및 업일 때 효율과 이득은 각각 최대 27.73 %, 46.84 % 및 0.29 dBi, 2.27 dBi로 소형임에도 불구하고 양호한 특성이 나타났다. 방사 패턴은 2대역 모두 H-면 전방향성 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1086-1095
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• 2008

본 논문에서는 사다리꼴 모양을 가지며, Wibro와 무선 랜 통신에 이용할 수 있는 CPWG 안테나를 설계하고 제작하였다. 안테나의 기본적인 형태를 사다리꼴로 만들어 광대역 특성을 얻었으며, 사다리꼴 내부에 H형 패치를 삽입하여 안테나의 공진 및 임피던스 매칭의 안정화를 가져왔다. 특히 본 논문에서 제안한 CPWG 구조는 모노폴과 CPW를 결합한 구조로써 급전선과 그라운드 간의 간격이나 크기 변화에 따른 임피던스 매칭이 변하는 CPW의 단점을 보완해 주었다. 설계된 안테나는 측정 결과 -10 dB($VSWR{\leq}2$) 기준으로 $2.2{\sim}4.6$ GHz(70.5 %)의 주파수 대역에서 공진이 일어났으며, H-plane의 방사 패턴이 전방향 특성을 나타냈다 또한, 급전선과 그라운드의 영향으로 인한 임피던스 매칭의 변화율이 작다는 것을 확인할 수 있었다.