• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1611-1618
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• 2017

This paper presents a compact reconfigurable printed monopole antenna, operating in three different frequency bands (2.45 GHz, 3 GHz and 5.2 GHz), depending upon the state of the lumped element switch. The proposed multiband reconfigurable antenna is designed and fabricated on a 1.6 mm thicker FR-4 substrate having a relative permittivity of 4.4. When the switch is turned ON, the antenna operates in a dual band frequency mode, i.e. WiFi at 2.45 GHz (2.06-3.14 GHz) and WLAN at 5.4 GHz (5.11-5.66 GHz). When the switch is turned OFF, it operates only at 3 GHz (2.44-3.66 GHz). The antenna radiates omni-directionally in these bands with an adequate, bandwidth (>10 %), efficiency (>90 %), gain (>1.2 dB), directivity (>1.7 dBi) and VSWR (<2). The fabricated antenna is tested in the laboratory to validate the simulated results. The antenna, due to its reasonably compact size ($39{\times}37mm^2$), can be used in portable devices such as laptops and iPads.

• 전자공학회논문지
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• 제50권9호
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• pp.12-20
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• 2013

본 논문에서는 주파수 재구성 기능이 가능한 방사 구조 갖는 co-planar waveguide (CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal (MIM) 형태의 커패시터와 두개의 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 제안된 안테나는 두 개의 단위 셀을 갖는 composite right/left-handed (CRLH) 전송 선로에 근거하여 설계되었으며 선로의 끝단을 개방하여 선로의 병렬부에서 주된 전자파 에너지 방사가 이루어지도록 하였다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 다이오드 스위치 부착을 통하여 주파수 재구성 안테나를 구현하기 위하여 비아를 통하여 접지 면과 연결되어지는 4개의 $90^0$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터 구조로 사용하였다. 제안된 안테나의 영차 공진주파수는 3.09 GHz이고 전체 크기는 $0.22{\lambda}_0{\times}0.16{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 최대 이득과 임피던스 대역폭은 각각 3.1 dBi와 56MHz를 나타내었으며, 삼중 대역에서 동작하는 주파수 재구성 안테나시스템에 응용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2014

본 논문에서는 Y자 형태의 급전 구조를 사용한 두 개의 편파 변환 재구성 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 형태의 패치, Y자 형태의 급전 구조, 하나의 핀 다이오드, 다이오드를 동작시킬 DC bias 회로로 구성되어 있다. 구조적인 대칭/비대칭은 두 갈래로 갈라지는 Y자 형태의 급전부 왼쪽 라인에 삽입된 핀 다이오드의 on/off 상태에 의해 결정된다. 제안된 재구성 안테나는 핀 다이오드가 on 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인의 길이가 같아지게 되어 안테나는 선형 편파 특성을 나타낸다. 반면에, 핀 다이오드가 off 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인 중 한 쪽 라인의 길이가 나머지 한 쪽 라인의 길이보다 상대적으로 짧아지게 된다. 그러므로 안테나는 원형 편파 특성을 나타낸다. 측정 결과로부터 제안된 안테나는 좋은 임피던스 매칭과 축비 특성을 나타내며, 같은 주파수 대역에서 쉽게 편파 변환할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.379-382
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• 2006

A novel reconfigurable microstrip patch antenna with frequency and polarization diversities is proposed. A U-slot is incorporated into a square patch, and a PIN diode is utilized to switch the slot on and off, which realizes the frequency diversity characteristic. The polarization diversities among linear polarization (LP), right-hand circular polarization (RHCP), and left-hand circular polarization (LHCP) are also obtained by switching three PIN diodes on the slot and the truncating corners of a square patch on and off. The antenna design and experimental results are presented.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1327-1336
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• 2007

본 논문에서는 PIN 다이오드를 사용하여 disk-loaded 다이폴 안테나와 folded 다이폴 안테나로 형상이 변화하는 새로운 구조의 소형 안테나를 개발하였다. 개발된 안테나는 PIN 다이오드의 RF on/off 특성을 이용하여 안테나의 전기적 길이를 변화시켜 이중 대역에서 동작하며, 저주파 대역에서는 높은 복사 저항 값을 가지는 folded 다이폴 안테나로 동작하고 고주파 대역에서는 수평 방향으로 무지향성의 복사 패턴과 수직 방향으로 도넛 형태의 복사 패턴을 가지는 disk-loaded 다이폴 안테나로 동작한다. 제안된 안테나는 $20{\sim}300$ MHz에서 30cm 다이폴 안테나에 비해 크기가 소형화 되었음에도 높은 이득을 가진다. 또한, $300{\sim}1,300$ MHz에서 $80^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 가짐으로써 방향 탐지 안테나로 사용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.113-121
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• 2013

본 논문에서는 재구성 급전 구조를 갖는 4중 편파 안테나 시스템을 제안한다. 제안된 안테나는 4중 편파(수직/수평 선형 편파와 우선회/좌선회 원형 편파 혹은 45도 경사각을 갖는 수직/수평 선형 편파)를 갖기 위한 급전부와 그에 따른 편파 수신을 위한 패치 안테나로 구성된다. 본 안테나에서는 임의의 수신 신호에 대하여, 전기적 스위치를 통하여 재구성이 가능한 편파를 갖도록 설계되었으며, 제작된 안테나의 급전부의 삽입 손실은 약 1.2 dB이며, 안테나의 원형 편파 3 dB 축비 대역폭은 약 2 %, 안테나 이득은 약 4 dBi(c)로 측정되었다.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2012

This paper proposes a reconfigurable beam-steering antenna using a bended dipole and a loop. The radiation patterns of the two antennas are cancelled or compensated, and headed towards a specific direction when the dipole and loop antenna are combined at a reasonable ratio. The proposed antenna can steer the beam directions by controlling the operation of two artificial switches. The proposed antenna was manufactured on a PCB (FR-4) and a flexible PCB (polyimide). In the case of the antenna that was fabricated on a PCB, the maximum beam directions were $+50^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $-50^{\circ}$ in the azimuth direction using the two artificial switches, and the antenna gain was 1.96 dBi to 2.48 dBi in the operation bandwidth of 2.47 GHz to 2.53 GHz. Also, the antenna was fabricated on a flexible PCB and measured under various bending conditions for wearable applications.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.880-885
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• 2010

본 논문에서는 다이폴과 루프 안테나가 결합된 빔 조향(steering) 재구성(reconfigurable) 안테나를 제시하였다. 본 안테나는 다이폴(dipole)과 루프(loop) 두 안테나가 결합하였을 때, 특정 비율에서 빔 방사 방향이 서로 상쇄되거나 보상되는 특성을 이용한 빔 조향 안테나이다. 본 안테나는 구조적으로 비교적 간단한 평판형 안테나이며, 안테나 상에 두 개의 스위치를 이용하여 안테나의 xy-평면상에서 서로 다른 세 개의 빔 방향을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 우선 스위치를 이용한 빔 조향의 가능성을 확인하기 위하여 2개의 가상의 스위치(line 연결)를 이용하였으며, 두 개의 스위치 on/off 상태에 따라, 최대 빔 방향은 xy-평면상에서 $0^{\circ}$, ${\pm}50^{\circ}$, 3개의 빔 조향이 가능하다. 동작 주파수는 VSWR 2:1 기준으로2.50~2.56 GHz이다. 빔 조향 시 2.48~1.96 dBi의 최대 이득(peak gain)을 가지며, 세 가지 빔은 전체 $125^{\circ}$ 정도의 넓은 빔 커버리지를 갖는다.

• ETRI Journal
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• 제32권3호
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• pp.468-471
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• 2010

A compact square patch antenna with reconfigurable circular polarization (CP) at 2.4 GHz is proposed. Circular polarization is generated by an arc-shaped slot on the ground plane. In order to switch the CP orientation, the current flow direction of the patch is reconfigured via the PIN diodes mounted on the slot. As the slot and bias circuit are not placed on the patch side, the proposed antenna radiates a CP wave without alteration in the main beam direction. From the experimental results, the impedance and CP bandwidths of the proposed antenna have been demonstrated for up to 80 MHz and 25 MHz, respectively.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.802-805
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• 2011

This letter presents a K-band polarization reconfigurable antenna integrated with a silicon radio frequency MEMS switch into the form of a compact package. The proposed antenna can change its state from linear polarization (LP) to circular polarization (CP) by actuating the MEMS switch, which controls the configuration of the coupling ring slot. Low-loss quartz is used for a radiating patch substrate and at the same time for a packaging lid by stacking it onto the MEMS substrate, which can increase the system integrity. The fabricated antenna shows broadband impedance matching and exhibits high axial ratios better than 15 dB in the LP and small axial ratios in the CP, with a minimum value of 0.002 dB at 20.8 GHz in the K-band.