• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권4호
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• pp.61-70
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• 2008

본 논문에서는 능동주파수방식의 단거리 무선통신 기술을 이용하여 고속도로 교통관리시스템에 적용할 수 있는 교통정보 수집 및 제공용 기지국 안테나를 설계하였다. 능동 DSRC는 5.8GHz 고주파수를 중심주파수로 사용하고 있는 기술로서 전파의 직진성이 매우 강해 주행 차량간 물리적인 전파 shadowing이 발생 할 경우가 많다. 이러한 열악한 통신환경에서도 정확한 교통 정보의 수집 및 제공을 할 수 있는 안정된 통신 링크를 구성하고 다양한 차로수 및 통신반경 등 도로환경에 적용할 수 있도록 안테나의 설치위치 및 이를 고려한 빔 패턴을 설계하였다. 본 논문에서는 통신링크 환경을 고려하여 중심주파수 5.8GHz, 입력손실은 75MHz대역에서 -17dB, 축비는 1.5:1, 안테나 이득은 12.2dBi, 빔패턴은 수평반치각 $55^{\circ}$, 수직반치각 $26^{\circ}$의 특성을 갖는 $2{\times}4$배열 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하였으며 차량간의 물리적 조건에 따른 전파 shadowing을 피하기 위한 안테나의 최소 설치 높이는 14m로 설계하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.11-17
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• 2017

본 논문에서는 밀리미터파 5세대 이동통신을 위한 28GHz 대역 8-방향 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 전체 시스템은 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스와 8 배열 안테나로 구성되어있다. $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스의 입력 단을 스위칭 하여 얻은 8개의 출력을 배열 안테나에 인가하여 총 8 방향의 빔을 생성할 수 있다. 배열 안테나 입력의 위상 간격 변화에 따라 배열지수(Array Factor)를 계산하여 빔의 방향성을 계산할 수 있다. 5G 시스템 목표인 ${\pm}40^{\circ}$의 조향 범위를 만족시키기 위한 안테나 간격은 $0.65{\lambda}$이다. 빔 조향 시뮬레이션 결과 버틀러 매트릭스 입력단에 따라 ${\pm}6^{\circ}$, ${\pm}17^{\circ}$, ${\pm}28^{\circ}$, ${\pm}40^{\circ}$의 총 8개의 방사 방향을 갖으며, 시스템의 전체 사이즈는 $55.8{\times}51.1mm^2$이다. 또한, 마이크로스트립 선로에 의한 기생 방사 효과를 확인하여 스트립라인 구조의 버틀러 매트릭스로 구현하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.803-809
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• 2005

본 논문은 평면 배열 안테나의 성능 향상을 위한 안테나 소자간의 새로운 상호 결합 억제 방법을 제안하고 있다. 연구에 사용된 IEEE 802.1la($5.15\~5.35 GHz,\;5.75\~5.85\;GHz$)를 만족하는 두 개의 안테나 소자가 반파장 간격으로 배열되어 있을 때, 안테나 소자간의 상호 결합은 -20 dB 정도였으나 본 논문에서 제안된 뒤집힌 U자형 구조물을 안테나 단 사이에 삽입한 경우, 5 GHz전 대역에서 상호 결합이 -30 dB 이하로 현저히 억압되는 특성을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 역 U자형 구조물은 안테나간 상호 결합을 개선할 뿐 아니라, 기생 안테나 성분으로 동작하여 안테나 이득도 2 dBi 이상 개선되는 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.79-85
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• 2004

본 논문에서는 고속 데이터 무선인식에 적용 될 2.45㎓ 수동형 RF-ID 시스템을 개발하였다. RF-ID 시스템은 수동형 태그 와 리더로 구성되어 있다. RF-ID 수동형 태그는 제로 바이어스 쇼트키 다이오드를 사용한 정류기, ID 칩, ASK 변조회로 그리고 backscatter 슬롯 안테나로 구성되어있다. 또한, ASK 변조를 위한 스위칭 소자로서 바이폴라 트랜지스터를 이용하여 저전력 소모 변조회로를 구성하였으며 태그의 슬롯 안테나는 일반 패치 안테나보다 광대역 특성을 갖는다. RF-ID 리더는 circulator를 사용하여 단일 마이크로스트립 패치 어레이 안테나를 사용하였으며 종래의 방식에서 채택하는 double-balanced mixer구조를 사용하지 않고 single-balanced mixer구조를 채택함으로서 회로의 복잡성을 개선하고 전체적인 단말기 크기를 소형화 가능하도록 설계하였다. 측정결과 동작주파수는 2.4 GHz이고 출력은 27 dBm (500 mW)에서 감지거리 1 m로 나타났다. 리더에서 측정된 변조신호는 -46.76 dBm이며 주파수는 57.2 kHz이다.

• 전기학회논문지
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• 제62권11호
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• pp.1578-1583
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• 2013

In this paper, stochastic optimization algorithms of PSO (Particle Swarm Optimization) and APSO (Adaptive Particle Swam Optimization) are studied and compared. It is revealed that the APSO provides faster convergence and better search efficiency than the conventional PSO when they are adopted to find the global minimum of a two-dimensional function. The advantages of the APSO comes from the ability to control the inertia weight, and acceleration coefficients. To verify that the APSO is working better than the standard PSO, the design of a 10GHz microstrip patch as one of the elements of a high frequency array antenna is taken as a test-case and shows the optimized result with 5 iterations in the APSO and 28 iterations in th PSO.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권4호
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• pp.240-244
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• 2013

In this paper, we present an improvement of a closed-form formula for mutual impedance computation. Depending on the center-to-center spacing between two rectangular microstrip patch antennas, the mutual impedance formula is separated into two parts. The formula based on synthetic asymptote and variable separation is utilized for spacings of more than 0.5 ${\lambda}_0$. When the spacing is less than 0.5 ${\lambda}_0$, an approximate formula is proposed to improve the computation for closely spaced elements. Simulation results are compared to computational results of mutual impedances and mutual coupling coefficients as functions of normalized center-to-center spacing in both E- and H-plane coupling configurations. A good agreement between simulation and computation is achieved.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.115-117
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• 2008

본 논문에서는 Dual Band Microstrip Patch 안테나를 제작하였다. 성능 측정을 위해서 슬릿의 위치에 따른 특성을 Ansoft사의 HFSS를 이용하여 시뮬레이션하였고, 이를 바탕으로 GSM과 DCS 주파수 대역을 동시에 만족 시키는 원형 패치 안테나를 인셋(inset) 급전 방식을 이용하여 원하는 중심 주파수에서 공진이 일어나도록 설계 하였다. 그 결과 슬릿과 패치의 간격이 0.5mm, 슬릿의 폭은 1mm, 각도는 $98^{\circ}$일 때 가장 좋은 특성과 각각의 중심주파수에서 $S_{11}$이 -6.85dB, -9.691dB인 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.445-452
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• 2019

오늘날 해양 업계에서 활용되는 대부분의 탐지 시스템은 고출력의 X-Band 대역을 활용한 장비들이 대다수이다. 이러한 X-Band 대역의 주파수를 활용하는 대부분의 탐지 시스템들은 광범위한 탐지 성능 이득을 기대할 수 있지만, 장비의 특성상 크고 무거우며 정밀한 탐지를 요하는 분야에서는 적합하지 않다는 한계점을 지닌다. 본 논문에서는 Ku-Band 대역 중 17GHz 주파수 대역에서 2W 미만의 저출력으로 주변의 물표뿐만 아니라 바다의 파랑까지 탐지가 가능한 Electronic Scanner를 설계 및 제작하고, 시험을 진행하였다. 저전력에서도 충분한 탐지성능을 확보하기 위하여 고성능의 패치 어레이 안테나 및 도플러 효과를 활용하여 충분한 탐지 성능을 확보하였으며, 이에 대한 시험 결과 충분한 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.894-900
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• 2004

원편파용 마이크로스트립 안테나 소자들은 많은 형태가 있는데, 이것은 훌륭한 단위 방사기로 사용되었다. 원편파용 안테나의 이점은 송$.$수신시스템 사이에 엄격한 설정을 요구하지 않기 때문에 원편파용 프린트 안테나는 많은 위성과 이동무선시스템에 자주 사용되었다. 원편팍용 마이크로스트립 안테나의 3 dB 축비와 임피던스의 광대역을 실현하기 위해서 복잡한 급전구조와 3층의 패치 소자가 연구되었다. 본 논문은 원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계를 나타낸다. 제안한 안테나는 급전부인 마이크로스트립 라인과 원편파 발생을 위한 방사부인 크로스 슬롯으로 구성되어 있다. 광대역을 위해서 3충 구조가 고려되었고, 크로스 슬롯은 급전선과 전자기적 결합을 한다. 1소자 크로스 슬롯 안테나의 최적 파라미터가 모멘트 법에 의해 해석 및 설계되었다. 이러한 파라미터들은 방사소자들 사이의 상호결함을 고려한 어레이 안테나 설계에도 적용되었다. 제안한 안테나의 우현편파와 좌현편파는 비대칭 크로스 슬롯 구조와 슬롯 위치에 의해 쉽게 제어된다. 1소자와 15소자 크로스 슬롯 안테나에서 1 dB 이하의 축비와 안테나의 광대역 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1355-1362
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• 2000

Microstrip antennas are attractive for many applications because of their compact size, low profile, and light weight. Recently, the demand for the miniaturization of the personal communication equipment has been increasing along with the proliferation of personal communication systems. Thus, the development of small antenna has been highly demanded. In this paper, a new technique to reduce the overall dimension of a microstrip antenna with a locally non-homogeneous substrate configuration is proposed. The miniaturized microstrip antenna for a repeater system in a mobile communication cellular band(824~894 MHz) is designed with the proposed technique, and commercialized with low cost, light weight, and small size. Comparison between simulations, based on Agilent Technologies HFSS software, and measurements are provided. The proposed method will be more attractive for a light-weight, small-size, and low-cost microstrip array design. This paper also presents the bandwidth improvement technique for under-coupled microstrip patch antenna with a tuning stub.