• ETRI Journal
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• 제35권6호
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• pp.1075-1083
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• 2013

This paper describes an ultra-wideband (UWB) antenna that uses a ring resonator concept. The proposed antenna can operate in the entire UWB, and the IEEE 802.11a frequency band can be rejected by inserting a notch stub into the ring resonator. The experiment results indicate that the measured impedance bandwidth of the proposed antenna is 17.5 GHz (2.5 GHz to at least 20 GHz). The proposed UWB antenna has omnidirectional radiation patterns with a gain variation of 3 dBi (1 dBi to 4 dBi).

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.83-89
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• 2020

A microstrip feedline based open ended folded-slot antenna is proposed for ultra-wideband (UWB) applications. The prototype of the proposed antenna is fabricated on the FR4 dielectric substrate. The proposed antenna has a wide n-shaped slot that is useful for designing circuit components on the same printed circuit board (PCB) as that of the radio frequency (RF) modules. The proposed antenna use two kinds of slots as radiators, and each slots have different characteristics because of the different type of ends of the slot. The wideband characteristic can be obtained by resonances of each slot which are occurred at different frequencies. The measured impedance bandwidth (S₁₁≤ -10 dB) is 2.9-11.56 GHz, and the antenna peak gain is 2-4 dBi over the UWB range. The antenna has a stable omni-directional radiation pattern and only a small group-delay variation across the UWB passband. In addition, we present a modified design with band-notched characteristics of a 5 GHz wireless local area network (WLAN) frequency band.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.300-305
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• 2012

본 논문에서는 대역 저지 특성을 갖는 소형화된 보우-타이 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 기존의 보우-타이 모노폴 안테나에 완전 자계벽(PMW) 조건을 적용하여 안테나의 물리적 크기를 소형화하였다. 임피던스 정합을 위해 접지면의 굴곡각을 조절하였고, 테이퍼 형태의 급전 선로를 적용하였으며, 패치면의 모서리를 잘라 내었다. UWB 대역 내에 존재하는 타 대역의 간섭을 저지하기 위해 패치면에 ${\lambda}/4$ 슬롯 공진기를 삽입하였다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15를 갖는 Taconic RF60-A 기판을 사용하였다. 제안된 안테나의 크기는 $30.0{\times}39.7mm^2$로 기존 보우-타이 모노폴 안테나의 약 45 %가 줄어들었다. UWB 전체 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성과 5 GHz WLAN 대역의 저지 특성을 나타내었다. -1~5 dBi의 최대 이득 및 1.0 ns 이내의 군지연 변화 특성과 x-y평면의 방사 패턴에서 지향성을 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3431-3436
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• 2013

본 논문은 주파수 선택 표면 (FSS)을 이용한 대역저지 ultra-wideband (UWB) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 일반적인 FSS 단위 셀의 특성을 이용하여 UWB 대역 중 특정대역을 저지 할 수 있다. 안테나의 FSS 단위 셀구조는 UWB 안테나 구조체와 동일면에 설계하였으며, UWB 대역 (3.1-10.6 GHz) 중 무선 근거리 통신대역(5.15-5.825 GHz)의 간섭을 막기 위해 고안되었다. 제작된 안테나의 실제 측정된 이득은 저지 대역을 제외한 전 대역에서 2 dBi 이상이다. 제안된 안테나는 소형 모바일 장치에 적용이 가능 한 크기이며, 평판형 구조로 설계되어 다양한 FSS 단위 셀에 적용 할 수 있으며, 다양한 상용 UWB 시스템에 적용이 가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.932-940
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• 2005

본 논문에서는 UWB 통신 시스템에서 사용될 수 있는 CPW 급전 구조를 이용한 평면형 반원 형태의 UWB 안테나를 설계, 제작 및 측정하였다. UWB 통신 주파수 대역(3.1 GHz${\~}$10.6 GHz) 내에 IEEE 802.1la(5.15 GHz${\~}$5.825GHz) WLAN 대역이 포함되어 있어 상호 간섭 문제가 발생할 수 있기 때문에 이 주파수 대역을 차단시킬 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 노치 기능을 갖는 세 종류의 rectangular 슬롯, hat-shaped 슬롯, circle- shaped 슬롯 UWB 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 슬롯의 길이와 폭을 변화시켜 주파수 조정이 가능하다. 측정결과, IEEE 802.1la WLAN 대역을 제외한 나머지 대역에서는 무지향성을 갖는 평탄한 이득을 얻었으며, 시뮬레이션 결과도 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.336-341
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• 2018

본논문에서는 5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB (ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 두 개의 슬롯을 갖는 평면 방사 패치와 스트립선로 양쪽의 기생소자와 뒷면 접지면으로 구성되어 있다. 위쪽의 n-모양의 슬롯은 5세대 이동통신 대역(3.42~3.70 GHz)을 저지하고, 아래쪽의 n-모양의 슬롯은 WLAN (wireless local area network) 대역(5.15~5.825 GHz)을 저지하는데 기여한다. 그리고 UWB 대역 (3.10~10.60 GHz)에서 저지 대역을 제외한 전대역에서의 전압정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 기생소자를 사용하였다. 안테나의 설계 및 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하였다. 안테나의 전산모의실험결과 UWB 대역에서 3.36~3.71 GHz, 5.13~5.92 GHz 대역을 저지하며, 구현된 안테나의 측정 결과 3.40~3.72 GHz, 5.08~5.88 GHz 대역을 저지함을 보였다. 전산모의실험과 구현된 안테나의 측정 결과, 저지 대역을 제외한 UWB 전 대역에서 VSWR 값이 2.0 이하를 만족하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.516-521
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• 2011

본 논문에서는 5 GHz WLAN 대역 저지를 위한 슬롯과 접지면에 굴곡이 있는 역삼각형 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 CPW 형태로 급전하였으며, 패치면과 접지면 사이에 3개의 각을 이용하여 모노폴 안테나의 대역폭을 확장시켜 3.1～10.6 GHz에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실을 만족시켰다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15, 두께 0.64 mm인 Taconic사의 RF-60A 기판을 사용하였으며, 안테나 패치의 크기는 36 mm${\times}$19.5 mm이다. 측정 결과, WLAN 대역을 제외한 UWB 시스템 전 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실과 전방향성에 근접한 복사 패턴의 특성을 나타내었다. 제안된 안테나는 접지면의 굴곡각을 이용하여 주파수 대역에 따라 임피던스를 조절하기 용이하다는 이점이 있으며, 비교적 간단한 형태의 슬롯을 삽입하여 대역 저지 특성을 나타낼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.630-632
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• 2016

본 논문에서는 포크 모양의 급전 구조를 갖는 변형된 마름모 슬롯 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 마름모 형태의 슬롯 구조로부터 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 갖도록 상단과 하단 영역이 제거된 변형된 마름모 구조를 갖도록 설계하였으며 급전구조는 광대역 특성을 갖는 방법으로서 포크 모양의 구조를 사용하였다. 제안된 안테나는 $34mm(W1){\times}34mm(L1){\times}1mm(t)$의 유전율 4.4인 FR-4 유전체 기판 크기에 $30mm(W2){\times}16.75mm(L3+L4)$ 슬롯 크기를 갖도록 설계되었다. 최적화 과정을 거친 후, 제안된 안테나는 제작 및 측정되었다. 측정결과, 제안된 안테나의 반사손실 특성은 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 -10dB를 기준을 만족하였으며 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴 특성 결과를 얻었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.194-201
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• 2014

본 논문에서는 TRM(Transmitter-Receiver Module)을 사용하여 각 안테나에 펄스의 위상을 조정함으로써 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있다. 다중 경로 환경에서 성능저하를 향상시키는 임펄스 신호를 왜곡 없이 송 수신하는 빔 스캐닝 시스템(Beam Scanning System)을 설계 및 제작 하였다. 빔 스캐닝 시스템은 안테나 종단 부분에서 신호가 왜곡 없이 송 수신이 가능하여 하며 타 시스템에 영향을 미치지 않아야 한다. 또한 빔 조향을 통하여 표적에 대한 감지 능력도 있어야 한다. 설계한 빔 스캐닝 안테나의 분산특성은 충실도(Fidelity)를 사용하여 분석을 하고 조향과 레이더 해상도(Radar Resolution) 성능은 $1cm{\times}1cm$ 표적의 크기를 사용하여 그 성능을 확인한다. 빔 스캐닝 배열 안테나를 제작하기 위해 IR-UWB(Impulse Radio)용 비발디 안테나(Vivaldi Antenna), 삼중대역 윌킨슨 전력 분배기(Tri-Band Wilkinson power divider), TRM(Transmitter-Receiver Module), 송 수신 모듈(TRM)을 컨트롤 할 수 있는 컨트롤 보드 및 GUI 설계를 하였다. 본 연구를 통해 개발된 UWB 빔 스캐닝 시스템은 빔 패턴 각도를 조정하여 다중 경로 환경에서의 성능저하를 향상시킬 수 있으며, 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 분석기술은 안테나 설계 시 안테나의 특성을 정확히 분석을 할 수 있고 손쉽게 빔 폭을 확인 할 수가 있다. 설계한 빔 스캐닝 시스템은 레이더 응용 분야인 지표투과 레이더, 벽 투과 레이더, 의료영상 레이더, 탐색 및 구조 레이더, 비파괴 탐상 레이더 및 무선통신 시스템에 사용 적용이 가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.1057-1062
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• 2016

본 논문에서는 UWB 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 간격계수에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 2.95-11.31 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다. 또한, 대수-주기 다이폴 배열 안테나에 비해 제안된 안테나의 길이와 폭은 각각 32.1 %와 18.3 %가 축소되었다.