• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.45-54
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• 2008

본 논문에서는 particle swarm optimization (PSO)을 사용하여 가장 낮은 SLL같을 갖거나 가장 좁은 빔폭을 가지는 비균일 급전, 비균등 간격의 선형 어레이를 설계하였다. 어레이 소자의 급전 크기와 급전 소자간의 간격을 조절하기 위해 변수로 지정하였다. 두 가지 변수를 동시에 무작위로 조절하여 빔패턴을 최적화하였다. 빔패턴의 널 포인트를 기준으로 나누어 각각의 사이드로브에 가중치를 부여함으로써 적합도 함수의 성능을 향상시켰고, 이를 이용하여 최적의 빔패턴을 얻을 수 있었다. 이 때, 가중치 값과 빔패턴을 나누는 각은 여러 번의 시도를 통해 얻을 수 있었다. SLL 뿐만 아니라 빔폭까지 고려하기 위해 fitness function에 추가적인 항목 ${\beta}{\times}BW$을 첨가하였다. 이로써, 가장 낮은 SLL값을 갖거나 가장 좁은 빔폭을 갖는 빔패턴을 갖는 어레이를 설계하였다. 10개의 어레이 소자를 이용하여 최적화 하였을 때, 전자는 -43dB의 SLL값과 $32.2^{\circ}$의 빔폭을 가졌고, 후자는 -26dB의 SLL값과 $24.2^{\circ}$의 빔폭을 가졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1176-1179
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• 2011

본 논문에서는 밀리미터파 대역 응용을 위해 직렬 급전 마이크로스트립 배열 안테나를 이용하여 합 및 차 패턴을 구현하였으며, 안테나는 첨예한 빔 패턴을 가지면서도 부엽 레벨(SLL)이 -20 dB가 되도록 설계 및 제작하였다. 등간격의 직렬 급전 배열 안테나를 전송 선로 등가 회로 모델로 해석하였으며, Taylor 및 Bayliss 분포를 적용하여 합/차 패턴을 생성할 수 있는 급전 여기 전류 분포를 구하였다. 또한, 패치를 잇는 연결선의 길이를 적절히 조절하여 최적화된 복사 패턴을 구현하였다. 35 GHz 밀리미터파 대역에서 시뮬레이션 및 실험 결과를 서로 비교함으로써 설계한 안테나의 타당성을 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.40-46
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• 2002

본 논문은 ETCS용 마이크로스트립 배열안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. 외부전파환경의 영향을 줄이기 위하여 원형편파안테나를 사용하였으며, 더 넓은 축비대역폭과 반사손실대역폭을 얻기 위하여 시퀸셜 로테이션 배열방법을 사용하였다. 또한 ETCS용 안테나로 사용되기 위하여 노변장치용 안테나는 인접차선과 간섭없이 설정된 통신영역에서 정확히 통신할 수 있는 방사패턴을 제공하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제작된 노변장치용 안테나의 sidelobe를 감소시키기 위하여 흡수체를 제작 부착하였다. 흡수체를 부착하여 측정한 결과, 중심주파수에서 -20.675dB의 반사손실을 얻었으며, 축비는 0.35dB, 안테나이득은 20.26dBi를 얻었다. 그리고 SLL은 -20dB 이하로 감소된다는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.723-726
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• 2002

This paper describes the design, fabrication, and measurement of a sequential-rotation microstrip-array antenna for the Electronic Toll Collection System (ETCS). The ETCS is made possible by using roadside equipment with radiation pattern that can accurately pinpoint the designated communication area, without interference from other lanes. The sequential-rotation microstrip-array antenna was applied to the absorber to reduce the side lobe level (SLL). Results showed that the antenna yields a return loss at a center frequency of -20.675 dB, an axial ratio of 1.15 dB, and a gain of 20.26 dBi.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.684-692
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• 2016

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽 중심에 위치하고, 비대칭 아이리스에 의해 급전되는 종방향 션트 슬롯을 제안하였다. 아이리스의 기구 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯을 공진시킬 수 있다. 제안된 슬롯은 넓은 범위의 정규화 공진컨덕턴스, 공진시 도파관 내의 최소 위상변화 등의 장점을 가진다. 부가적으로 제안된 슬롯이 도파관 슬롯 배열에 적용될 때 각 슬롯들이 일직선으로 배치되기 때문에 원치 않는 교차편파 준위를 낮출 수 있다. 부엽준위 -20 dB를 가지는 $8{\times}1$ 중앙 급전 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 GHz에서 부엽준위 -18.13 dB, 교차편파 준위는 -48.85 dB로서 종래의 종방향 슬롯배열안테나에 비해 약 15 dB 정도 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.519-526
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• 2002

본 논문에서는 이동 목표물의 속도를 측정하기 위한 도플러 레이더용 중심 주파수 10.525GHz인 마이크 로스트립 패치 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 이동용 레이더 시스템에 적용하기 위해서 비교적 충격에 강한 단일기판을 사용하였고, 원하는 특성을 얻기 위하여 급전회로망은 corporated 3-dB amplitude taper를 이용하여 4 $\times$ 8로 배열하였다. 또한 정사각형의 패치 소자를 사용하여 원편파를 이용할 수 있도록 하였다. 설계 및 제작된 안테나는 반사계수(S$_1$$_1$) -53.498dB, 수평 빔폭 $10^{\circ}$, 수직 빔폭 $18.8^{\circ}$, 이득 21dBi 및 SLL(Side Lobe Level) -17.5 dB 이하, 220MHz의 VSMR 1.5 이하 대역폭을 얻었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.141-147
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• 2019

본 논문에서는 Ka-대역 위상배열안테나의 배열소자 개수 및 빔 조향 범위에 따른 빔 패턴 성능 분석을 수행하였다. Ka-대역의 전기적 길이 특성으로 인해 배열구조 설계 시 배열 소자간의 거리가 짧아져 동일한 개구면 적용 시 배열 소자의 개수가 증가하게 된다. 배열 간격을 넓혀서 배열소자의 개수를 줄이면, 빔 패턴의 가시 영역에 주빔과 동일한 크기의 그레이팅 로브가 발생하게 된다. 배열소자의 개수가 최소화되어야 하는 시스템에 적용되어야 할 경우 배열소자의 개수를 72% 줄이며 빔폭 및 부엽준위 등의 성능 열화를 최소화 할 수 있는 최적화 방안에 대하여 분석을 수행하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1233-1242
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• 2009

본 논문에서는 도체 판 대신 인공 자기 도체를 반사판으로 이용하여 방사 특성이 개선되고 두께를 줄인 PCS용 기지국 안테나 구조를 제안하였다. 반사판으로 도체 판을 사용하는 기존 기지국 안테나의 경우, 도체 판 끝부분에서 기생 방사가 발생하고 이는 안테나의 후방사를 증가시켜 기지국 안테나의 방사 특성을 악화시킨다. 하지만 인공 자기 도체를 사용하면 표면에서의 높은 임피던스에 의해 표면파가 억압되어 후방사를 크게 줄일 수 있다. 그리고 부엽 특성도 개선되어 서비스 지역이 겹치는 문제를 막을 수 있다. 뿐만 아니라, 인공 자기 도체 표면에서의 $0^{\circ}$ 반사 위상에 의해 기지국 안테나의 두께를 또한 줄일 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1128-1136
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• 2012

본 연구에서는 기존의 기계적 조향 방식에 의한 이동 통신 서비스 음영 지역 문제점을 개선하기 위해서 배열 안테나 빔 패턴의 null-steering 기법에 기반한 전기적 빔 조향 장치를 연구하였다. 특히, 하향 $-10^{\circ}{\sim}0^{\circ}$ 이내에서 빔 조향이 가변될 수 있도록 기지국 안테나 수직 빔 패턴의 $-30^{\circ}{\sim}0^{\circ}$ 범위에 존재하는 null을 제거하여 하향 방향에서 전파 음영을 개선하였다. 이때 안테나의 요구 사양은 하향 조향각 조절 범위 내에서 14.5 dBi의 이득과 부엽 세기는 -18 dB 이하로 억제되어야 한다. 또한, 편파의 격리도는 30 dB 이상을 나타내어야 한다. 본 연구의 타당성을 보이기 위해 W-CDMA용 기지국 안테나 및 빔 조향 장치를 설계 제작하여 그 유용성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.950-957
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• 2012

본 논문에서는 도파관 슬롯 배열 안테나의 요소로서 구형 도파관 광벽에 위치하고 이중 리지가 장하된 끝이 둥근 소형 슬롯을 제안하였다. 리지 치수를 적절히 조절하면 원하는 주파수에서 슬롯의 공진을 얻을 수 있다. 제안된 슬롯의 공진 길이는 공진 주파수에서 약 $0.26{\lambda}_0$(자유 공간 파장)이다. 제안된 공진 슬롯은 소형이고, 작은 공진 컨덕턴스 그리고 짧으면서도 안정된 공진 길이 등의 장점을 가진다. 부가적으로 슬롯을 도파관 슬롯 배열에 적용할 때 각 슬롯의 특성들이 인접한 슬롯에 의해서 영향을 적게 받는다. 부엽 준위 -20 dB를 가지는 $4{\times}1$ 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계, 제작한 후 실험하였다. 측정결과들이 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하고, 주파수 9.41 GHz에서 부엽 준위 -15.9 dB, E-평면 반치각 $110.2^{\circ}$, H-평면 반치각 $21.2^{\circ}$이다.