• 전기학회논문지
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• 제61권1호
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• pp.110-116
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• 2012

This paper proposes a new diversity antenna which is the base of MIMO, tunable and reconfigurable antennas. The antenna has a small size and high inter-antenna isolation resulting from the compact radiating element comprising a meandered line and an open-loop combined in one limited uniplanar space and a modified T-shaped decoupling structure, respectively. In a WiMAX band, the radiating element and the entire antenna are $0.092{\lambda}$ and $0.2216{\lambda}$ in size, which shows effective size-reduction and the gain and efficiency of the proposed antenna attached to the ground of a handheld device are 3.7dBi and 56% acceptable to the industrial standard.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.151-154
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• 2014

A novel frequency-switchable antenna that uses PIN diodes and a composite right- and left-handed transmission line (CRLH TL) is proposed. The CRLH TL provides multi-order resonance, including a zeroth-order resonance (ZOR), and its shunt stub determines the ZOR frequency. Thus, the resonant frequency is arbitrarily chosen by lumped chip inductors on the shunt stub. Two prototypes are designed using different chip inductors while maintaining the antenna geometries. Antenna #1 can switch the resonant frequency from 1.8 GHz to 2.3 GHz. Antenna #2 can switch its resonance from 0.9 GHz to 2.3 GHz.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1170-1174
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• 2009

본 논문에서는 현재 모바일용 무선통신 서비스로 사용하고 있으며, 주파수 가변이 가능한 셀룰러(cellular) 대역용 안테나와 커낵티비티 (connectivity) 대역용 안테나를 소형 모바일 기기에 사용하기 위해 제한된 공간 (40mm ${\times}$ 20mm ${\times}$ 6mm) 내에서 설계, 제작, 측정한 결과를 소개 하였다. 각 각의 안테나는 안테나 상에 삽입되어 있는 PIN 다이오드를 이용하여 주파수를 재구성 할 수 있다. 첫 번째 셀룰러 대역용 안테나는 현재 사용되는 셀룰러 대역; 0.82GHz ${\sim}$ 0.96GHz 대역 (GSM/ CDMA) 과 1.7GHz ${\sim}$ 2.17GHz 대역 (DCS/ PCS/ WCDMA) 간의 주파수를 가변할 수 있으며, 두 번째 커낵티비티 대역용 안테나는 현재 사용되는 커낵티비티 대역 3.4GHz ${\sim}$ 3.6GHz 대역 (mWiMax) 와 2.3GHz ${\sim}$ 2.5GHz, 5.15GHz ${\sim}$ 5.35GHz 대역 (WiBro/ WLAN 11a/b/g/n) 간의 주파수를 가변 할 수 있다. 이로써 이종 서비스 (셀룰러/ 커낵티비티)의 안테나를 소형 모바일 기기의 제한된 사이즈의 단일 안테나로 구현하였으며, 주파수 재구성 설계를 통해 안테나의 방사 효율을 향상시키며, 또한 이종서비스 각각의 포트를 분리 설계하여 동시동작 모드로 사용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1633-1640
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• 2016

본 논문에서는 WLAN 대역에서 동작하는 오픈된 사각 모양의 마이크로스트립패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 단일 공진 또는 다중 공진 주파수를 가변하여 유효 대역폭을 가지고 있으며 WLAN대역(2.4 - 2.484, 5.15 - 5.35, 5.25-5.825 GHz)을 만족하는 마이크로 스트립 선로를 갖는 평면형 모노폴 구조로 설계된다. 안테나는 FR-4 기판에 제작되었고 두께는 0.8 mm이다. 안테나의 동작모드와 재구성 특성을 분석하기 위해 전류분포와 전자계 분포를 분석하기 위해 상용 툴을 사용하였다. 최적화된 수치를 얻기 위해 각 패치의 길이에 따른 시뮬레이션 반사손실을 비교하였다. 최적화된 수치를 사용하여 스위치가 off 되었을 때 WLAN 밴드 (2.380 - 2.710 GHz)을 얻었으며, 스위치가 on 되었을 때 2.4 GHz 밴드 (2.380 - 2.710 GHz)을 얻었다. 제작 및 측정결과로부터 제안된 안테나의 반사손실 특성, 측정된 이득과 방사패턴 특성 결과를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.46-52
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• 2010

본 논문에서는 비대칭 십자형 접지면 슬롯 구조를 갖는 원형 편파 마이크로스트립 안테나와 접지면 슬롯 구조를 재구성하여 편파 특성을 변환시키는 방안을 제안하였다. 접지면의 슬롯 구조에 의해 방사 소자의 전류 흐름이 교란되어 원형 편파가 발생되며, PIN 다이오드의 on/off 동작 상태를 조정하여 비대칭 십자형 슬롯의 구조를 대칭적으로 변환시켜 원형 편파 특성을 재구성할 수 있다. 제안된 안테나는 원형 편파 형성을 위한 perturbation이 접지면에 위치하므로, PIN 다이오드 상태 조정을 위한 바이어스 회로 또한 접지면에 위치하게 되어 구현의 복잡도가 낮아지며, 이로 인해 방사 패턴의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 제안된 안테나는 2.4 GHz 대역의 동작 주파수에서 임피던스 대역폭 150 MHz, 축비 대역폭 35 MHz, 최대 안테나 이득 1.7 dBi의 특성을 나타내었다.

• ETRI Journal
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• 제41권4호
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• pp.536-548
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• 2019

In this study, an electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna via analog radio frequency (RF) switches for a single RF chain MIMO system is presented. The proposed antenna elements are spaced at ${\lambda}/64$, and the antenna size is miniaturized via a dielectric radome. The optimum reactance load value is calculated via the beamforming load search algorithm. A switch simplifies the design and implementation of the reactance loads and does not require additional complex antenna matching circuits. The measured impedance bandwidth of the proposed ESPAR antenna is 1,500 MHz (1.75 GHz-3.25 GHz). The proposed antenna exhibits a beam pattern that is reconfigurable at 2.48 GHz due to changes in the reactance value, and the measured peak antenna gain is 4.8 dBi. The reception performance is measured by using a $4{\times}4$ BPSK signal. The measured average SNR is 17 dB when using the proposed ESPAR antenna as a transmitter, and the average SNR is 16.7 dB when using a four-conventional monopole antenna.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5447-5451
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• 2012

본 논문은 마이크로스트립 패치 안테나에 루프구조를 추가하여 방사패턴의 변환이 가능한 안테나를 제안한다. 패턴 변환을 위한 루프 구조를 패치 안테나의 급전부와 연결하며, 스위치 on/off 에 따라서 안테나의 방사패턴이 가변되는 구조가 된다. 제안된 안테나의 동작주파수는 2.4GHz이며, 최대이득은 3.2dBi 이다. MIMO (Multi-Input Multi-Output), WLAN등의 무선통신 시스템에서 diversity나 스마트 안테나 시스템에 장착을 목적으로 한다. 제안된 안테나의 patch 사이즈는 $28mm{\times}28mm$이며, ground plane의 사이즈는 $40mm{\times}50mm$이다. 제안된 안테나는 2층의 적층 구조를 하고 있으며, 스위치 on/off 동작에 의해 안테나의 패턴이 가변됨을 시뮬레이션과 측정을 통하여 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권1호
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• pp.14-19
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• 2017

In this paper, a planar directional beam-switchable antenna with four orthogonal beam directions is proposed. The proposed antenna is designed with two crossed active elements and two parasitic elements for each direction. The design methodology is described on the basis of the Yagi-Uda method for the active and parasitic elements, respectively. By adjusting the effective electric lengths of the parasitic elements, the roles of a director and a reflector are exchanged with each other. The planar four-way beam-switchable Yagi-Uda antenna is implemented. From the experimental results. The proposed design method is verified for orthogonal radiation beam switching.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4125-4130
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• 2015

본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.291-298
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• 2017

본 논문에서는 송신단 채널 정보가 없는 다중안테나 Z-간섭 채널에서 수신단의 재구성 안테나를 통해 얻을 수 있는 자유도(DoF: degrees of freedom) 이득을 구한다. 수신단이 가지는 재구성 안테나의 안테나 모드 스위칭 패턴 디자인을 통해 간섭 신호는 정렬하고 원하는 신호를 위해 충분한 신호부공간(signal subspace)을 남겨두는 새로운 선형 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 핵심은 송신단에서 일정 구간동안 신호를 보내지 않음으로써 수신단에서 그 동안 받은 간섭신호를 부가 정보(side information)로 간섭 제거에 활용하는 것이다. 결론적으로, 수신단이 가지는 재구성 안테나를 활용해 재구성 안테나 모드의 개수가 RF 체인의 수 보다 클 때 더 큰 자유도 이득을 얻을 수 있음을 밝힌다.