• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.299-307
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• 2013

본 논문에서는 임펄스 방사를 위한 UWB 안테나를 펄스 충실도 및 왜곡율 수식을 유도하고 적용하여 펄스 충실도가 개선된 안테나를 설계하는 방법에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 지향성 특성을 갖는 안테나는 낮은 방사손실과, 임펄스 방사왜곡이 최소이어야 한다. 이를 위하여 광대역 임피던스 변환기와 마이크로스트립 슬롯라인 천이부 구조를 갖는 안테나 급전부를 설계하였다. 설계 및 제작된 UWB 안테나는 전파 무반사실에서 방사패턴을 측정하였다. 제작된 UWB 안테나의 임펄스 방사에 의한 펄스충실도는 ${\pm}30^{\circ}$ 빔폭내에서 93%이상의 개선된 결과를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.329-335
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• 2008

본 논문은 원형 슬롯 UWB 안테나를 소형화한 반원모양의 UWB 안테나를 설계하였다. 전자기장 분석을 통해, 기존의 원형 슬롯 UWB 안테나는 슬롯 방사체에서 $TE_n$ 모드에 기초한 일련의 방사 극점(radiation poles)을 가지고 있으며, 완전자계벽의 성질을 갖는 대칭축이 존재한다는 것을 확인하였다. 이를 이용하여 소형화된 반원형 슬롯 UWB 안테나를 설계하고, 광대역 안테나 특성이 유지되는 것을 확인하였다. RF-60A(t=0.64 mm, ${\varepsilon}_r=6.15,\;tan\;{\delta}=0.0025$)의 기판으로 제작하여 측정한 결과, 기존의 원형 슬롯 UWB 안테나의 이득은 $-2.7{\sim}3.1dBi$이고, 소형화된 안테나는 $-2.1{\sim}4.3dBi$의 이득을 가지며, 두 안테나 모두 비슷한 방사 패턴을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1371-1379
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• 2010

본 논문에서는 시간-주파수 분석 기법을 이용하여 IR-UWB(Impulse Radio UWB) 안테나의 임펄스 분산 특성 분석에 대해 제시하였다. 최적 임펄스 신호 전송이 가능한 테이퍼 슬롯 안테나와 이동성을 고려한 무지향성 IRUWB 안테나 4종(마이크로스트립 선로 급전 구조 2종, CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조 2종)을 설계하였으며, 3.1~5.1 GHz UWB 대역에서 각 안테나 링크에 대해 시간-주파수 분석 기법인 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용하여 안테나의 분산 특성을 분석하였다. 따라서 제안된 STFT 기법을 이용할 경우, IR-UWB 안테나의 분산 특성 추출을 위한 시간 영역 임펄스 응답 측정 대안으로 사용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.287-294
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• 2006

본 논문은 시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석에 대하여 기술한다. 시간 영역 해석을 위해 임펄스 전파 채널에 대한 모델링을 제시하였고, 이를 근거로 초광대역 안테나에 대한 임펄스 응답의 유도 방법을 제시하였다. 또한, 시간 영역에서의 안테나의 특성을 나타내는 파라미터로서 떨림(ringing), 임펄스 응답의 첨두치, 그리고 응답 폭을 제시하였다. 임펄스 응답 측정을 위하여, 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나, 초광대역 TEM 혼 안테나, 초광대역 stepped fat 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 모든 안테나는 측정을 통하여 3 GHz 이상의 대역폭을 갖는 초광대역 특성을 보였다. 무반향 반사실에서 구한 각 안테나의 임펄스 응답 특성으로부터, 이득이 높은 TEM 혼이 가장 높은 첨두치를 가짐을 보였고, 대역폭이 가장 작은 stepped fat 모노폴 안테나가 가장 넓은 임펄스 응답 폭을 가짐을 확인했다. 또한, 떨림 현상은 TEM 혼안테나를 제외한 두 안테나에서 관찰되었다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권3호
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• pp.24-32
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• 2002

UWB 시스템에서 핵심 기술요소 중에 하나인 안테나에 관한 연구동향을 살펴본다. UWB 관련기술의 역사를 간략하게 알아보고, 다양한 응용분야에서 사용되는 광대역 안테나 소자의 종류와 일반적인 특성 등을 기술한다. 그리고 이러한 UWB 안테나의 설계시 고려사항 및 복사효율 등에 관한 연구동향을 살펴본다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.147-151
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• 2015

본 논문에서는 평면형 원형 모노폴 안테나를 필름형으로 설계하여 UWB 단말기의 내장형 안테나로 사용하는 경우에 좁은 틈새에서 접혀진 구조로 장착되었을 때, 안테나의 성능 변화에 대해 연구하였다. 원형 모노폴 부분을 'ㄷ' 자 대칭 구조로 접었을 때, 입력 임피던스 및 반사계수, 주파수 대역폭, 복사패턴의 변화를 시뮬레이션하고 측정하여 기존의 경우와 성능 변화를 비교하였다. 연구 결과, 접힌 구조의 UWB 원형 모노폴 안테나는 UWB 주파수 대역을 포함하는 2.6 - 12 GHz에서 양호한 반산계수 및 복사 성능을 보이고 있기 때문에 UWB 통신용 단말기의 내장형 안테나로 사용 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제2권)
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• pp.87-89
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• 2006

U-물류/유통, U-항만에 핵심적인 기술이 될 Ultra-Wide(UWB)통신을 위한 광대역 안테나를 설계, 개발하였다. 설계된 안테나는 UWB 주파수 대역인 3.1$^{\sim}$11.7GHz 대역에서 안테나 특성을 만족하고, IEEE 802-11a와HIPERLAN/2에 의해 사용이 제한된 5.15${\sim}$5.825GHz 대역에서 주파수 저지 대역을 가지기 위하여 U모양의 얇은 슬롯을 복사 패치 위에 구현 하였다. 제작한 안테나는 5${\sim}$595GHz 대역을 제외하고는 안테나의 특성을 만족한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.607-612
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• 2021

본 논문에서는 종이와 동 테이프로 만든 CPW로 급전되는 UWB 모노폴 종이 안테나를 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해 최적화된 안테나 설계 파라미터를 구하고, UWB 주파수 대역인 3.1-10.6 GHz에서 전방향성 방사패턴 및 2.2dBi 이상의 이득을 갖는 안테나를 설계하였다. 일반적인 A4용지와 동 테이프를 이용하여 안테나를 제작하고, 측정 결과 UWB 주파수 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실을 만족하였고, 안테나 평면이 길이 방향으로 3mm 굽어진 경우에도 반사손실 특성이 유지됨을 확인하였다. 제안된 안테나는 웨어러블 소자로서 UWB 대역의 서비스를 제공할 수 있고, 종이에 전도성 프린트로 인쇄하여 제작하면 저렴하게 제작이 가능하므로, 물류 분야 및 일회용 단말기 등 다양한 응용 분야에서 UWB 통신용 웨어러블 안테나로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.125-130
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• 2004

지금까지의 UWB 안테나는 무지향성이면서 동시에 광대역을 만족하지 못했다. 하지만 UWB 통신채널 환경에서는 이러한 특성이 필수적이다. 본 논문에서는 UWB용 광대역 타원형 모노폴 안테나를 제안하였다. 광대역 특성을 갖는 평판형 모노폴 안테나는 최근 많이 연구되고 있으며 제안한 안테나는 10dB 기준으로 3.5GHz -12GHz의 주파수 밴드위스를 갖는다. 방사패턴은 3.5GHz - 10GHz까지 무지향성 특성을 보였다. 제안한 안테나는 마이크로 스트립 급전 구조와 타원형 모노폴 디스크로 구성되어 있으며 모노폴 디스크와 그라운드 사이의 높이는 정합을 결정 짖는 매우 중요한 변수이다. 제안한 안테나는 UWB 시스템에 적용이 가능할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-563
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• 2010

본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.