• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권2호
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• pp.63-72
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• 2013

The ultra-wideband (UWB) spectrum available for commercial applications has offered us an opportunity to achieve high-speed wireless communications and high-accuracy location applications. As one of key research areas in UWB technology, a lot of innovative broadband and miniaturization techniques for UWB antennas have been greatly invented and developed for years. This paper reviews the development of UWB antenna design in the past decade. Starting with a brief introduction of the specific requirements and promising applications of UWB systems, the unique design challenges of UWB antennas are highlighted. Next, the important milestones of UWB antenna designs are briefed. After that, a variety of planar UWB antennas invented for broadband operation, miniaturization, and multiple functions are introduced. Last, the comments on the development of UWB antennas in future are shared.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.34-37
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• 2013

This paper presents a novel ultra-wideband (UWB) antenna that rejects narrow and broad bands and is suitable for wireless communications. The base of the proposed antenna has a circular patch that can cover the UWB frequency range (3.1~10.6 GHz). The interference issues caused by co-existence within the UWB operation frequency are overcome by a design that uses a parallel-coupled asymmetric dual-line with a circular monopole antenna. The proposed antenna showed a stable radiation pattern, realized gain and reflection coefficient lower than -10 dB across the UWB operation bandwidth except for 5.15~5.85 GHz and 7.25~8.4 GHz. The fabrication, simulation, and measurement results obtained for the proposed antenna were in good agreement with the expected values.

• ETRI Journal
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• 제27권4호
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• pp.453-456
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• 2005

The ultra-wideband (UWB) signal radiation process in an antenna is different from that of a narrowband signal. In this paper, we study the degradation of the desired signal component according to the antenna structure and location of a receiver in a bipolar time-hopping UWB system. And we propose a receiver structure with an adaptive template waveform generator to compensate for the degradation caused by a realistic TX-RX antenna system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.263-270
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• 2016

본 논문에서는 변형된 항아리형 패치안테나를 사용하여 초 광대역 안테나를 구현하였다. 설계한 패치안테나의 물리적 길이와 홈(노치)를 광대역 특성 조건으로 최적화시켰으며, $10mm{\times}21.8mm$크기로 설계된 변형된 항아리형 패치안테나를 제작하였다. 설계된 최적화 패치안테나의 표면 전류분포를 분석하고 초 광대역 특성 조건을 만족함을 확인하였다. 실험 결과 제작된 초 광대역 패치안테나의 입력반사손실은 -10 dB 이하로 전압정재파비 역시 2 이하의 특성을 나타내었으며, 3.1~10.6 GHz 대역에서 약 1~3 dBi 이득범위를 나타내었다. 이와 같은 실험결과는 초 광대역 통신시스템에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.49-50
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• 2014

본 논문에서는 UWB 대역에서 동작하는 광대역 루프 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 광대역 루프안테나는 초광대역 특성을 얻기 위하여 원형 루프 안테나에 중앙 급전점과 연결하는 원형 섹터가 추가된 형태이다. 원형 섹터 사이의 간격과 원형 루프의 반지름 변화에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 최적화된 인쇄형 광대역 루프 안테나를 FR4 기판 상에 $41mm{\times}41mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2.25인 대역이 3.1-11.0 GHz으로 UWB 대역에서 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.235-245
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• 2005

본 논문에서는 UWB 통신 시스템에서 사용할 수 있는 CPW 구조를 이용한 새로운 UWB 안테나를 설계 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나는 CST사의 Microwave Studio를 사용하여 설계하였다. 기판은 두께가 0.762 mm이며 유전율이 4.5인 TMM4 기판을 사용하였다.안테나는 VSWR$\leq$2를 기준으로 3.1 GHz에서 11.5 GHz까지 UWB 통신 대역을 만족하며, 사각 슬롯을 이용하여 IEEE 802.1la주파수 대역(5.15GHz$\~$5.825GHz)은 차단하였다. 측정결과, 안테나의 그룹딜레이 변화량은 1 ns 미만으로 UWB 통신 시스템에 적합한 안테나이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.159-168
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• 2012

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템 응용을 위한 앤티포달 비발디 안테나를 설계하고, 시간 및 주파수 영역에서 나노 초 단위의 초광대역 임펄스 신호 전송을 위한 IR-UWB 안테나 성능 평가를 수행하였다. 설계된 앤티포달 비발디 안테나는 저가 생산이 가능한 두께 1.6 mm, 유전율 ${\epsilon}_r=4.7$, $tan{\delta}=0.002$인 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 무반사실에서 주파수 영역 파라메타인 반사 손실, Far 필드방사 패턴을 측정하였다. 또한, 시간 영역에서 나노 초 단위의 임펄스 신호 전송에 따른 펄스 충실도 분석을 수행하여 UWB 대역에서 안정적으로 초광대역 신호 전송이 가능함을 증명하였다. 본 논문에서 설계/제작된 앤티포달 비발디 안테나는 낮은 왜곡과 양호한 방사 특성을 갖고, 나노 초 단위의 초광대역 임펄스를 방사 또는 수신할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.215-219
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• 2012

This paper applies transmit antenna selection algorithms to spatial-temporal combining-based spatial multiplexing (SM) ultra-wideband (UWB) systems. The employed criterion is based on the largest minimum output signal-to-noise ratio of the multiplexed streams. It is shown via simulations that the bit error rate (BER) performance of the SM UWB systems based on the two-dimensional Rake receiver is significantly improved by antenna diversity through transmit antenna selection on a log-normal multipath fading channel. When the transmit antenna diversity through antenna selection is exploited in the SM UWB systems, the BER performance of the spatial-temporal combining-based zero-forcing (ZF) receiver is also compared with that of the ZF detector followed by the Rake receiver.

• 전기학회논문지P
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• 제58권1호
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• pp.33-37
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• 2009

In this paper, a printed small Ultra-Wideband (UWB) antenna with directive radiation characteristics based on combination of electric-magnetic radiators is presented. The combinations of the electric and magnetic type antennas result in the directive radiation patterns for all observed UWB frequency band. Simple combination of dipole antenna and loop antenna is also presented to show that proper configuration of electric radiator and magnetic radiator can produces directive radiation characteristics. The target frequency is from 3.1 GHz to 10.6 GHz with size of $15\;mm{\times}31\;mm$. A proto-type of the combined antenna is simulated, fabricated and measured. Simulation and experimental results of input impedance and gain characteristics of the proposed antenna are presented. There are good agreements between the simulated and measured VSWR curves. Also, the results show the directive radiation characteristics with small antenna form factor over the target frequency range.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1837-1844
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• 2016

본 논문에서는 UWB (Ultra Wide Band) 주파수 대역 (3.1 ~ 10.6 GHz)에서 동작하는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 대역 특성을 얻기 위하여 기존 포크형 구조에 원형 패치를 결합하고, 접지면을 원호 구조로 구현하였다. 구현된 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $34mm(W){\times}50mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였으며 특성을 실험한 결과 UWB 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실, 전류분포, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다. 이와 같은 실험결과로 광대역 통신시스템에 활용이 가능할 것으로 판단된다.