• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.316-319
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• 2012

본 논문에서는 IE3D를 기반으로 하는 새로운 PSO를 사용해 이동통신용 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 본 논문의 목적은 이동통신용 급전 사각형 마이크로스트립 안테나를 설계하고, 대역폭의 복사 매개변수에 대한 안테나 크기(길이, 폭) 및 기판 매개변수 상대 유전 상수(${\varepsilon}r$), 기판 두께의 영향을 연구하여 이동통신용에 적합한 안테나를 설계하는 것이다. 안테나 설계 시 대역폭 확보 및 성능 향상을 위해 이중대역 이중 편파 안테나를 사용하였고, 안테나 위상 배열이 용이 하도록 단일 급전 방식을 사용하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.27-34
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• 2013

L-스트립 급전선에 의해서 급전되는 광대역 패치 안테나를 연구하였다. 본 논문의 목표는 3G와 4G 이동통신 서비스를 위한소형광대역안테나를설계하는데목표를두었다. 기존 유사 연구문헌에 보고 되었던 안테나와 본 논문의 제안된 안테나를 비교하여 개선된 효과를 입증하였다. L-스트립 급전의 삼각형 패치 안테나의 측정결과에서 636MHz(32.5%, fo=1,960MHz)의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)이 3G와 4G 주파수 대역에서 얻어지는 것을 확인하였다. 일반적으로 Probe 급전방식의 경우 Probe에 의해서 기생 리액턴스가 야기되며 이로 인하여 안테나의 대역폭 특성을 저하시킨다. 측정결과를 통해서 제안된 안테나가 급전구조로부터 발생되는 기생 리액턴스를 보상할 수 있기 때문에 개선효과를 얻을 수 있었다는 것을 입증하였다. 연구된 안테나는 단순한 구조 때문에 어레이 확장이 쉽게 설계될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.591-596
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• 2001

최근 들어 마이크로스트립 안테나는 소형 경량 및 비교적 염가인 장점을 가지므로 딴은 관심이 증가되고 있다. 본 논문에서는 원형 패치 어레이 안테나를 이론적으로 해석하였다. 해석한 방법은 공진기 모델 해석 방법이다 설계된 결과와 실험한 결과가 좋은 일치를 보였다. 본 논문에서 소개된 $8\times8$ 어레이 안테나는 12GHz 주파수 대역에서 설계 및 실험되었다. 실험한 결과 최대 이득이 24.8〔dB〕, 그리고 임피던스 대역폭은 120MHz $(VSWR\leq2)$로 비교적 양호한 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.827-836
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• 2001

L자 형태의 스트립 급전 구조는 두꺼운 유전체 기판 (두께=0.1λ)을 갖는 마이크로 스트립 안테나에 있어 적합한 구조이다. L자 형태의 스트립 급전 구조는 방사 패치와 결합하여 캐패시턴스 성분을 발생시켜 스트립 자체에 의해 발생되는 인덕턴스 성분을 억제시킨다. 본 논문에서는 PCS대역(1,750~1,870 MHz)과 IMT-2000대역(1,920~2,170MHz)의 광대역 주파수(420 MHz)를 모두 만족시킬 수 있는 L자 형태로 급전되는 안테나를 두 개 배열한 형태의 안테나도 소개한다. 이들 두 안테나는 모두 패스밴드에서 안정된 방사패턴을 가지며 임피던스 대역폭은 중심주파수 (1,960 MHz)의 31%(VSWR<1.5, 615 MHz) 이상을 가지고 약 7 dBi의 평균 이득을 갖는다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1897-1899
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• 2003

본 논문에서는 Barrier coupler type UHF 센서의 현장적용 및 감도개선을 위해 외부잡음의 차폐방법과 광대역 안테나를 Barrier coupler type UHF센서에 적용시켜 센서의 성능을 개선시켰다. GIS 내부에서 발생하는 부분방전 신호를 검출하기 위하여 UHF대역(0.3${\sim}$3GHz)의 전자파 신호의 검출이 가능한 광대역 Rectangular 패치 안테나를 barrier coupler type UHF 센서에 적응 설계하였으며, Rectangular patch antenna를 배열(array) 했을 때의 특성들을 비교하였다. 이론 위해 상용화된 EM Simulator를 이용하여 센서의 방향성과 감도 특성을 검토하여 설계 및 제작하였다. 개발된 센서의 실제 특성을 분석하기 위해서 network analyzer로 센서의 특성을 분석하였고, 실규모의 GIS 챔버를 사용하여 다양한 결함에 대한 센서의 감도와 특성을 평가하였다. 본 연구의 결과로서 제작된 barrier coupler type UHF센서가 가스절연기기(GIS)의 부 부방전 신호를 검출할수 있음을 입증하였고, 광대역 외장형센서의 경우 patch antenna의 구조에 크게 상관하지 않음을 알 수 있었다. 향후에는 GIS 내장형 센서와 비교 연구론 통해 barrier coupler type 센서의 성능을 개선하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.537-546
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• 2003

본 논문에서는 ISM(5GHz)대역에서 동작하는 개구 결합 원 편파 패치 안테나를 제안하고 단일 원 편파 패치 안테나에 광대역성과 원 편파의 특성을 향상시키기 위해 0$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$, 270$^{\circ}$와 0$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 135$^{\circ}$의 서로 다른 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 방법을 사용하여 각각 2$\times$2 안테나로 설계하여 비교 분석하였다. 그 결과 90$^{\circ}$와 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 광대역 특성과 축비가 개선됨을 확인하였다. 또한 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 90$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배역 2$\times$2 안테나에 비해 임피던스 대역폭과 축비 특성이 개선되었음을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.484-491
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• 2013

본 논문에서는 L 급전 및 slot 급전을 동시에 적용하는 설계 기법 및 안테나를 소형화하기 위한 fence를 설치하여 광대역(824~2,500 MHz)이면서 소형인 패치 안테나($100(W){\times}120(L){\times}39(D)\;mm$)를 구현하였다. 패치의 크기는 저주파수(824 MHz)를 기준으로 일반적인 $1/2\;{\lambda}$(dipole) 설계 기준보다 약 30 % 이상을 줄였으며($1/3\;{\lambda}$), 전체 대역폭 기준으로 약 100 %를 구현하였다. L 구조의 급전 방식은 저주파에서는 EM coupling 급전을 위한 방식으로 사용되었고, 고주파에서는 slot을 통해 전력을 공급해 주는 하나의 급전 선로의 역할을 하도록 하였다. 제안된 안테나는 광대역으로 설계 제작된 것뿐만 아니라, 전대역에서 배열화가 가능할 수 있을 만큼의 크기로 구현되어 초광대역의 패치 배열화 안테나를 개발하기 위한 기초를 마련하였다. 제작된 안테나는 전대역에서 정재파비 1:2.0 이하를 만족하며, 측정 이득 패턴이 계산된 것과 유사하였으며, 접지면 위쪽 방향으로는 등방성에 가깝게 나타났다. 최대 이득은 1,870 MHz에서 8.9 dBi이다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과와 실제 제작된 샘플의 결과가 유사함을 보였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권2호
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• pp.101-111
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• 2023

Many spoofing detection studies have been conducted to cope with the most difficult types of deception among various disturbances of GPS, such as jamming, spoofing, and meaconing. In this paper, we propose a spoofing detection scheme based on elevation masked-relative received power between GPS L1 and L2 signals in a system using a multi-band array antenna. The proposed scheme focuses on enabling spoofing to be normally detected and minimizes the possibility of false detection in an environment where false alarms may occur due to pattern distortion among elements of an array antenna. The pattern distortion weakens the GPS signal strength at low elevation. It becomes confusing to detect a spoofing signal based on the relative power difference between GPS L1 and L2, especially when GPS L2 has weak signal strength. We propose design parameters for the relative power threshold including beamforming gain, the minimum received power difference between L1 and L2, and the patch antenna gain difference between L1 and L2. In addition, in order to eliminate the weak signal strength of GPS L2 in the spoofing detection process, we propose a rotation matrix that sets the elevation mask based on platform coordinates. Array antennas generally do not have high usefulness in commercial areas where receivers are operated alone, but are considered essential in military areas where GPS receivers are used together with signal processing for beamforming in the direction of GPS satellites. Through laboratory and live sky tests using the device under test, the proposed scheme with an elevation mask detects spoofing signals well and reduces the probability of false detection relative to that without the elevation mask.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권2호
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• pp.117-128
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• 2018

In this paper, compact linear dual polarized series-fed $1{\times}2$ linear and $2{\times}2$ planar arrays antennas for airborne SAR applications are proposed. The proposed antenna design consists of a square radiating patch that is placed on top of the substrate, a quarter wave transformer and $50-{\Omega}$ matched transformer. Matching between a radiating patch and the $50-{\Omega}$ microstrip line is accomplished through a direct coupled-feed technique with the help of an impedance inverter (${\lambda}/4$ impedance transformer) placed at both horizontal and vertical planes, in the case of the $2{\times}2$ planar array. The overall size for the prototype-1 and prototype-2 fabricated antennas are $1.9305{\times}0.9652{\times}0.05106{{\lambda}_0}^3$ and $1.9305{\times}1.9305{\times}0.05106{{\lambda}_0}^3$, respectively. The fabricated structure has been tested, and the experimental results are similar to the simulated ones. The CST MWS simulated and vector network analyzer measured reflection coefficient ($S_{11}$) results were compared, and they indicate that the proposed antenna prototype-1 yields the impedance bandwidth >140 MHz (9.56-9.72 GHz) defined by $S_{11}$<-10 dB with 1.43%, and $S_{21}$<-25 dB in the case of prototype-2 (9.58-9.74 GHz, $S_{11}$< -10 dB) >140 MHz for all the individual ports. The surface currents and the E- and H-field distributions were studied for a better understanding of the polarization mechanism. The measured results of the proposed dual polarized antenna were in accordance with the simulated analysis and showed good performance of the S-parameters and radiation patterns (co-pol and cross-pol), gain, efficiency, front-to-back ratio, half-power beam width) at the resonant frequency. With these features and its compact size, the proposed antenna will be suitable for X-band airborne synthetic aperture radar applications.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.250-254
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• 2001

본 문에서는 Tschebyscheff 다항식 이론을 이용하여 상대적 전류 분포비가 1:2:2:1이 되도록 마이크로스트립 패치 어레이 안테나(MPAA) 설계 제작하였다. 지향성을 갖는 제안된 안테나는 작고 가벼우며 얇다. 또한 빔폭이 14。 인 어레이 안테나이고, 중심 주파수는 10.2553GHz이다. MPAA는 한 개의 마이크로스트립 패치 안테나(SMA:single microstrip antenna)특성과 비교 분석하였다. 그 결과 MPAA는 SMA보다 보다 좁은 복사 전력 빔폭과 큰 최대 복사 전력 이득을 획득했다. PIN 다이오드를 이용한 위상 변환기를 적용하면 전자적 빔스케닝이 가능하고, 소형 레이더 시스템에 적합하다.