• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1117-1127
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• 2012

본 논문에서는 GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100 서비스에서 이용 가능한 모노폴 안테나를 설계하였다. 안테나의 전면 패치와 후면 패치를 연결하여 저주파 대역 특성을 얻었으며, 전면 패치에 슬릿의 크기를 조절함으로써 저주파 공진 대역을 얻을 수 있었다. 제안된 안테나의 크기는 $40{\times}98{\times}1.6\;mm^3$이며, 제작에 사용된 기판의 두께는 $1.6\;mm^3$이고, 유전율 4.4의 FR-4 기판을 사용하였다. 안테나를 제작 및 측정한 결과, 반사 손실 10 dB을 기준으로 156 MHz(828~984 MHz)와 708 MHz(1.476~2.184 GHz)의 대역폭 특성을 획득하였고, 방사 패턴은 E-field와 H-field에서 전방향성 특성을 보였다. 설계된 안테나의 전자파 인체 흡수율을 분석하기 위해 바(bar) 형태의 휴대전화 단말기에 안테나를 탑재하여 입력 전력 0.25 W에서 1 g과 10 g의 평균 SAR를 계산 및 측정하였다. 또한, 단말기 내의 안테나 탑재 방향을 네 가지 경우로 나누어 각 방향의 SAR 값 변화를 확인하였고, SAR 값이 상대적으로 높은 안테나 방향을 확인하였다. 모든 경우에서 1 g 및 10 g 평균 최대 SAR 기준치인 1.6 W/kg과 2.0 W/kg을 만족하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.39-45
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• 2010

본 논문에서는 무한 파장 특성을 나타내는 CRLH 전송선로 구조의 전력분배기를 사용한 $3{\times}2$ 소자의 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 인터디지트 형태의 직렬 커패시터와 접지면과 비아를 통하여 연결되어진 미엔더 선로 형태의 병렬 인덕터로 구성되었다. 6개의 포트를 갖으며 총 19개의 셀들로 구성되어진 메타 전송선로 형태의 전력 분배기는 무한파장 특성을 나타내는 주파수에서 각 포트 당 최대 0.73 dB의 진폭의 차이 및 0.52도의 위상 차이를 나타내었다. 제작된 안테나의 성능을 측정한 결과 중심주파수 2.09 GHz에서 10.98 dBi의 높은 이득을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.937-950
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• 2015

마이크로스트립 리플렉트어레이는 다수의 반사소자를 이용하여 방사패턴을 조절하는 안테나로서, 일반적으로 곡면형 반사판 안테나를 대체하기 위하여 연구되어왔다. 본 논문에서는 리플렉트어레이에 관한 간략한 설계 이론을 정리하고, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이의 연구동향을 살펴본다. 리플렉트어레이의 이득 특성을 개선하기 위해서는 리플렉트어레이에서 구현되는 반사위상의 오차를 최소화해야 하는데, 이를 위해서는 충분히 넓은 반사위상 범위 및 낮은 반사위상 민감도를 얻어야 한다. 리플렉트어레이의 대역폭을 확장하기 위해서는 반사소자의 반사위상이 주파수에 대해 선형적인 특성을 가지도록 설계해야 한다. 본 논문에서는 적층형 구조, 단층 다중공진 구조 등, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이를 위해 반사소자의 반사위상 특성을 개선하고자 하는 다양한 연구에 대해 살펴본다. 또한, 안테나를 보다 소형화하기 위해 리플렉트어레이를 이중 반사판 형태로 구현하는 연구를 소개하고, 마지막으로 Contoured 빔, 근거리 빔 집중, RCS 감소 등 다양한 리플렉트어레이 적용 사례에 대해 정리한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.838-845
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• 2009

유전체 기판을 대신하여 안테나 기판으로 사용되어질 다양한 유전율과 투자율을 가지는 자성유전체를 얻기 위하여 유전체 재료로는 실리콘 레진과 에폭시 레진을 그리고 자성재료로는 카보닐 아이언, 바륨 및 스트론튬을 사용하여 다양한 합성물로 제조하였고, 이러한 자성유전체들의 비유전율 및 비투자율을 HP4291B 임피던스 분석기를 사용하여 측정하였다. 본 논문에서 필름형태로 제조된 자성유전체를 안테나 기판으로 사용했을 때 공진주파수, 임피던스 대역폭과 같은 안테나 특성 변화의 차이점을 유전체 기판 사용과 비교하여 알아보기 위해 측정된 비유전율 및 비투자율에 근거하여 IFA형태의 미앤더 모노폴 안테나 설계 및 제작을 하였고, 모의실험 결과 및 측정 결과를 제시하였다. 본 논문에서는 이러한 결과를 토대로 자성재료의 종류 선택 및 자성재료와 유전체 재료의 혼합비 변화에 따른 자성유전체의 특성 변화들을 논의한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.863-867
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• 2007

본 논문은 Fractal 구조에 기초로 한 L-형 급전구조를 이용한 4세대 이동통신용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 소형 안테나는 "Crossed-diagonal"라 불리는 특이한 형태의 공진 흐름이 존재함으로써 얻을 수 있다. 설계는 CST Microwave Studio 5.0으로 하였으며, 설계된 패치 안테나의 동작 특성으로서 입력 반사손실이 -10 [dB]이하 VSWR 2:1인 범위가 2.944 [GHz] ${\sim}$ 4.209 [GHz]까지 1.2647[GHz]의 35.4%라는 특성을 나타내었고, E-평면과 H-평면의 이득은 8.3dBi, 8.4dBi 그리고 3dB 빔폭은 E-평면에서 $40.6^{\circ}$ H-평변에서 $81.6^{\circ}$라는 시뮬레이션 결과를 각각 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.305-314
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• 2007

본 논문에서는 단일 평면 구조를 가지는 CPW 급전 부채꼴형 UWB 안테나를 제안하였다. 방사 소자와 접지면이 마주 하는 부분은 지수 함수적으로 테이퍼 된 슬롯 형태를 이루도록 설계되었으며, 사각형 보우타이 구조 다이폴 안테나를 변형하여 다중 공진 모드를 형성하도록 함으로써 임피던스 대역폭을 확장시켜 $3.1\sim10.6GHz$ 에서 2 이하의 VSWR을 만족하는 특성을 구현하였다. 측정 결과 UWB 시스템 전 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실을 만족하며, XZ 평면(Theta, $Phi=90^{\circ}$)에서 $40.1\sim89.9^{\circ}$의 반전력 빔 폭과 전 대역에서 $0.9\sim3.1dB$의 최대 이득을 나타내었다. 제안된 안테나는 기판 뒷면에 접지면이 없는 CPW 급전 구조를 사용하여 제작이 용이하고, 소형화가 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1337-1344
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• 2007

이동 통신 단말기 내장형 안테나의 급전 부분에 역 파이 형태의 급전부를 채택함으로써 이득이 증가함을 보인다. PIFA, IFA 등과 같은 안테나 급전 부분을 수정하여 안테나와 같은 방향으로 전류가 흐를 수 있도록 하면 T 정합 이론을 적용할 수 있다. 따라서 T 정합 이론을 근거로 하는 역 파이 급전은 안테나의 방사 저항을 높이고 더불어 이득도 증가시킬 수 있다. 역 파이 급전 이론의 타당성을 밝히기 위하여 기존의 GSM/ DCS 2중 대역 PIFA에 적용하여 제반 특성을 측정한다. 측정 결과, 공진 주파수의 이동은 없으며, 채널별 평균 이득은 역 파이 급전 PIFA가 기존 PIFA에 비해 GSM 대역에서는 $0.23{\sim}0.84$ dB, DCS 대역에서는 $0.01{\sim}1.74$ dB 향상됨을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.681-688
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• 2000

본 논문에서는 IMT-2000을 목표로 한 핸드셋에 상요할 수 있는 안테나로, 작고 가벼운 평면형 bowtie 안테나를 설계하고 해석하였다. MoM에 기반을 둔 Ensemble 시뮬레이션을 통해 공지주파수를 결정하는 설계 파라미터를 찾고, IMT-2000의 사용주파수에 맞추어 공진이 일어나도록 날개각의 설계 파라미터를 21$^{\circ}$로 고정한 안테나구조에서 Ensemble 심류레이션과 FDTD 수치해석을 이용하여 해석한다. FDTD 방법으로 해석을 하면, FDTD의 정확한 해에도 불구하고, 이 안테나는 상당한 오차를 가지게 되는데, 이유는 bowtie의 경사면 해석에서 계단형 근사 오차로 인한 것이다. 이러한 오차를 줄이기 위해 안테나의 경사면이 있는 각 셀 안에서 도체면/자유공간이 나뉘는 영역을 네 부분으로 구분해 자유공간이 차지하는 면적과 길이의 값을 적용하여 그 셀에서 계산되는 H-field의 값을 수정하는 새로운 알고리즘을 적용하여 보다 정확한 해를 얻는다. 즉, 기본 FDTD에서 반사손실의 협대역 특성이 수정 FDTD 알고리즘으로, 인해, 목적에 맞는 주파수 대역까지 확장될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.1044-1049
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• 2015

본 논문에서는 격리도 향상 공진기(isolating resonator)를 사용하여 격리도를 향상시킨 안테나를 제안하였다. Wi-Fi 주파수(2.4~2.5 GHz) 대역에서 동작하는 두 개의 루프 안테나는 그라운드의 센터를 중심으로 대칭으로 설계되었고, 이격거리가 매우 가깝다. Wi-Fi 주파수 대역에서의 격리도 저하 특성을 개선하기 위해 두 안테나 사이에 격리도 향상 공진기를 삽입하였다. 제안된 격리도 향상 공진기는 슬롯타입 구조로 공진기의 사이즈 조절을 통해 격리도 특성을 향상시키고, 삽입된 커패시터($C_D$)를 통해 공진기의 공진 주파수를 이동시킴으로써 목표 주파수에서의 격리도 특성을 쉽게 향상시킬 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.71-76
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• 2023

본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나와 폴리비닐알코올(PVA; polyvinyl alcohol)을 이용한 습도 센서에 대하여 연구하였다. PVA는 습도에 따라 유전율이 변하는 고분자 물질이며, 전계 변화에 민감한 마이크로스트립 패치 안테나의 방사면에 직사각형 슬롯을 추가하여 비유전율 변화에 대한 감도를 높였다. 0.76 mm 두께의 RF-35 기판에 제작된 안테나의 직사각형 슬롯이 추가된 방사면 주변을 PVA로 얇게 코팅한 후, 온습도 챔버를 사용하여 25도에서 상대습도를 40%에서 80%까지 10% 간격으로 증가시켜 안테나 입력 반사 계수의 공진 주파수와 크기의 변화를 측정하였다. 실험 결과, 상대습도가 40%에서 80%로 증가할 때 안테나 입력 반사 계수의 공진 주파수는 2.447 GHz에서 2.418 GHz로 감소하였고, 입력 반사 계수의 크기는 -7.112 dB에서 -3.428 dB로 증가하였다.