• 한국전자파학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.523-532
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• 2008

본 논문에서는 RFID 시스템의 안정적인 구동을 위하여 등방성 복사 특성을 가지는 U-형태의 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 태그 안테나는 복사부에 해당하는 U-형태의 반파장 다이폴 본체와 사각 형태의 급전부가 결합된 구조이다. 태그 칩과의 공액 정합이 용이하게 하기 위해 급전부 하단 중앙에 상용 태그 칩을 부착하여 U-형태의 본체에 연결하였다. 또한, U-형태의 태그 안테나의 본체 하단 중앙을 직사각형 슬릿을 만들어 이득 편차 특성을 개선하였다. 두 구조의 태그 안테나는 VSWR<2를 기준으로 국내에 할당된 UHF 주파수 대역인 $908.5{\sim}914$ MHz를 수용하였으며, VSWR<2 대역폭 안에서 슬릿이 없는 경우 1.63 dB 이하의 이득 편차 특성을, 슬릿이 있는 경우에는 0.74 dB 이하의 이득 편차 특성을 가졌다. 또한, VSWR<5.8 대역폭 안에서 슬릿이 없는 경우 3.8 dB 이하의 이득 편차 특성을, 슬릿이 있는 경우에는 1.2 dB 이하의 이득 편차 특성을 가졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.765-768
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• 2015

본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓이기 위하여 90도 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. 90도 하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 90도 하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29 %BW(1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비는 3 dB 기준 15.87 %BW(1,400~1,650 MHz)을 얻었다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 2.75 dBi를 얻음으로써 실용화에 대한 가능성을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.144-150
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• 2008

본 논문에서는 비아홀(via hole) 구조가 필요 없는 910MHz RFID 태그용 CPS(coplanar stripline) 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 HFSS 안테나 설계 시뮬레이션을 통해 최적 설계한 과정 및 그 결과를 나타내었다. 단순한 마이크로스트립 패치 안테나의 제작 구조를 얻기 위해서 비아홀 구조가 없고 대역통과(bandpass) 필터를 사용하지 않았으며, RFID 태그 칩과 안테나간의 임피던스 정합을 위해서만 임피던스 정합 네트워크 회로를 사용하였고, 안테나 크기를 조절해가며 최적 시뮬레이션을 수행하였다. 안테나 설계 시뮬레이션의 신뢰성을 확보하기 위하여 우선 기존에 발표된 5.8GHz에서의 안테나 결과를 이용해 최적화된 HFSS 시뮬레이션 파라미터를 결정하였다. 이를 토대로 비아홀 구조가 필요 없는 910MHz의 중심주파수를 갖는 CPS구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 최적 설 계하였으며, 본 논문에서 제안된 CPS구조의 패치 안테나가 910MHz RFID 태그에 적용 가능함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.130-136
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• 2014

본 논문에서는 최근 실리콘 기반의 소자를 이용하여 microwave 대역에서 millimeter wave 대역까지 동작하는 위상 배열 시스템 개발에 관한 연구를 리뷰하고자 한다. 우선 위상 배열 시스템의 중요한 부품인 위상 변위기를 CMOS 공정을 이용한 설계 방법에 대해 논의한다. 그리고 수동형 위상 변위기를 송수신 모듈에 적용하여 한 채널에서 16 채널까지 확장하여 실리콘 칩에 구현을 하였다. 35 GHz 대역에서 동작하는 4 채널 송수신 칩은 200 mW 이하의 저전력 성능을 보여주었다. 또한, 44 GHz 대역에서 16 channel로 확장하여 송신 출력과 선형성을 향상시킬 수 있었다. 능동형 위상 변위기는 Ku band 대역에서 동작하는 2-antenna 4-beam 수신기에 적용하였다. 한 칩에서 4개의 서로 다른 방향의 신호가 존재함으로 신호 간의 커플링을 최소화 하는 방법을 소개하고, 이를 측정을 통해 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.552-558
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• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.323-332
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• 2024

Receiver and transmitter monolithic microwave integrated circuit (MMIC) multifunction chips (MFCs) for active phased-array antennas for Ka-band satellite communication (SATCOM) terminals have been designed and fabricated using a 0.15-㎛ GaAs pseudomorphic high-electron mobility transistor (pHEMT) process. The MFCs consist of four-channel radio frequency (RF) paths and a 4:1 combiner. Each channel provides several functions such as signal amplification, 6-bit phase shifting, and 5-bit attenuation with a 44-bit serial-to-parallel converter (SPC). RF pads are implemented on the bottom side of the chip to remove the parasitic inductance induced by wire bonding. The area of the fabricated chips is 5.2 mm × 4.2 mm. The receiver chip exhibits a gain of 18 dB and a noise figure of 2.0 dB over a frequency range from 17 GHz to 21 GHz with a low direct current (DC) power of 0.36 W. The transmitter chip provides a gain of 20 dB and a 1-dB gain compression point (P1dB) of 18.4 dBm over a frequency range from 28 GHz to 31 GHz with a low DC power of 0.85 W. The P1dB can be increased to 20.6 dBm at a higher bias of +4.5 V.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2325-2331
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• 2012

UHF 대역인 860MHz~960MHz에서 동작하는 RFID 시스템용으로 도체스트립을 이용한 평판사각 스파이얼 안테나를 제안하고 분석하였다. 도체스트립의 공통선 길이, 분리간격, 선폭, 선간격, 스파이럴 회전수를 변화시켜서 안테나 입력임피던스와 RFID 테그칩 간을 정합스터브 없이 소형으로 설계하고, 최적화된 안테나를 제작하였다. 최적화된 결과로부터, VSWR<2인 범위의 주파수대역은 RFID 초고주파 대역인 100MHz를 포함한다. 안테나 이득은 910MHz 중심주파수에서 3.5DBi이고, 빔패턴은 수직과 수평방향으로 지향성 패턴을 갖는다. 따라서 제안된 안테나는 규정된 입력임피던스를 갖는 다양한 형태의 테그칩을 요구하는 실질적인 RFID 응용에 적합하다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.46-52
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• 2014

본 논문에서는 금속 환경에서 사용이 가능한 RFID 국제 규격인 910MHz 대역에서 최상의 성능을 갖는 미앤더 형태의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 안테나에 부착되는 상용 태그 칩과 정합을 위해 사각 형태의 급전부를 본체에 연결하였으며, 사각 형태의 급전부를 본체 안에 위치하였고, 안테나의 복수부인 본체를 효과적으로 축소하기 위하여 패치의 소자를 증가시켜 다중의 미앤더 형태로 설계하였다. 제안된 안테나는 Case 1, Case 2, Case 3로 각각 3 종류의 안테나를 제작하였으며, 안테나의 크기와 접은 횟수에 따른 대역폭, 효율, 인식 거리 등의 특성을 비교 분석하였다. 측정결과 Case 3 안테나의 성능이 가장 좋은 것으로 나타났다. 또한 안테나의 크기와 미앤더 형태로 접은 횟수에 따른 효율 및 이득 특성 변화가 안테나의 인식 거리에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.47-52
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• 2008

본 논문에서는 LTCC를 이용한 이중대역을 갖는 소형화된 칩 PIFA를 설계하였다. 제안된 PIFA 는 K-PCS 대역과 WiBro 대역에서 동작시키기 위하여 이중 공진 특성을 갖도록 설계 제작 하였다. 본 안테나는 두개의 층으로 이루어져 있으며 아래 패치는 1.727 ~ 1.847GHz 의 약 120 MHz 대역폭을 갖으며 K-PCS 대역을 만족한다. 위 패치로의 급전을 위해 적층 급전을 이용하였으며 2.302 ~ 2.412 GHz 의 약 110 MHz 대역폭으로써 WiBro 대역을 만족한다. K-PCS 와 WiBro 대역에서 최대 방사 이득은 각각 2.11, 3.71 dBi로 나타났다. 안테나의 소형화를 위해 유전율 8을 갖는 유전체 LTCC를 사용하여 칩 형태로 제작하였다. 제안된 PIFA는 SAR 저감효과를 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.55-62
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• 2000

본 논문에서는 휴대전화 단말기(핸드폰) 안테나를 co-planar 급전 구조의 회로기판상에 표면장착 가능한 칩형태로 설계 하였다. 설계된 안테나는 유전체 세락믹 ($\varepsilon_{\tau}$=23)을 적층하여 직육면체 형태($7.5mm\times4.5mm\times0.4mm$)로 만들고 그 표면에 $\lambda$/4 파장 모노폴 방사소자를 헬리컬 구조로 형성시켜 제작되었다. 제특성 측정 결과 반사 손실 27.36dB,-10dB 대역폭 76MHz(3.97%), H면 평균이득-9.43dBd로 일반적인 모노폴 안테나 방사 특성을 나타내었다.