• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권8호
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• pp.8-14
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• 2008

본 논문에서는 via가 있는 버섯구조를 이용한 ENG ZOR 안테나와 DGS 구조를 이용한 via-free ENG ZOR 안테나의 접지면 크기의 변화에 따른 입력저항, 대역폭, 방사효율의 영향에 대하여 이론적 연구를 수행하였다. Via-free ZOR 안테나가 via가 있는 버섯구조 ZOR 안테나보다 접지면 크기에 영향을 더 받는 것으로 확인되었다. DGS가 적절하게 동작하기 위해서는 최소 크기의 접지면이 요구되어지므로 via-free 안테나의 방사특성은 일정 크기 이상의 접지면이 확보되어야 좋아질 수 있다. Via가 있는 안테나는 기판의 높이가 높아질수록 대역폭과 방사효율이 좋아지고, via-fee 안테나의 경우 높이가 높아질수록 대역폭과 방사효율이 떨어지는 것으로 관찰되었다. 또한, via-free ZOR 안테나의 경우 via가 있는 버섯구조 ZOR 안테나와 비교하여 대역폭이 좁고 방사효율은 떨어지지만 소형화에 유리함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.920-926
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• 2008

본 논문에서는 확장된 대역폭을 갖는 소형 epsilon negative(ENG) zeroth-order resonance(ZOR) 안테나를 제안하였다. 대역폭을 유지하고 ENG ZOR 안테나의 면적을 줄이기 위해서 안테나 패치 위에 패턴을 새겼고 meandered via를 삽입함으로써 매우 큰 병렬 인덕턴스를 발생시켰다. 동일한 면적, 공진 주파수에서 동작하는 ENG ZOR 안테나에 직선 via 대신 meandered via를 삽입하게 되면 유효 유전율의 분포의 기울기가 공진 주파수 근방에서 더 낮아지고 따라서 대역폭은 넓어진다. 결과적으로 제안한 meandered via를 가진 ENG ZOR 안테나는 직선 via를 가진 나선 구조 ENG ZOR 안테나와 동일한 면적을 가짐에도 불구하고 1.38배의 대역폭을 가지고 있는 것을 확인하였다. 또한, meandered via를 가진 ENG ZOR 안테나는 일반적인 mushroom ZOR 안테나보다 64 %의 면적감소를 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제11권3호
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• pp.201-206
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• 2011

This paper presents a miniaturized epsilon negative (ENG) zeroth-order resonance (ZOR) patch antenna with an improved bandwidth. The miniaturization and the broad bandwidth of the ENG ZOR patch antenna are achieved by using a meandered via and a high permeability substrate instead of a straight via and a dielectric substrate. The use of a meandered via allows miniaturization of the ENG ZOR patch antenna without narrowing the bandwidth. The use of a high permeability substrate allows further miniaturization of the ENG ZOR patch antenna and improvement of the bandwidth. A high permeability substrate consisting of a multi-layered substrate is designed to have a small material loss. The antenna (kr=0.32) has a 10 dB fractional bandwidth of ~1 %, which is 1.74 times as broad as that of an antenna with a dielectric substrate.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.773-780
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• 2012

본 논문은 CRLH-TL(composite right left handed transmission line) 메타물질을 이용하여 2.45GHz 무선랜용 ZOR(zeroth order resonance) 안테나를 설계하는 것이다. 일반적으로 안테나는 파장에 대비한 선로의 길이에 따라 공진주파수가 결정되지만 ZOR 안테나는 파장의 길이와 상관없이 안테나의 공진주파수를 결정한다. 그러므로 소형화 할 수 있는 장점이 있으며 방사패턴 또한 등방성의 방사패턴을 가지는 장점이 있다. ZOR 안테나를 설계하기 위해 먼저 단위 셀 길이를 ${\lambda}/4$의 길이보다 작도록 조정하여 균질한 매질 특성을 가질 수 있도록 하였다. 제안된 안테나는 공진 주파수의 감소와 대역폭의 증가를 위하여 CPW 급전을 사용하였고, 기존의 mush-room 형태의 CRLH-TL 보다 높은 인덕턴스와 낮은 캐패시턴스를 얻기 위하여 방사패치와 접지면 사이에 단락 스터브가 사용 되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.1-6
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• 2007

본 논문에서는 composite right- and left-handed (CRLH) 전송선로를 이용한 나선구조 zeroth-order resonance (ZOR) 안테나가 제안되었다. 안테나의 영차공진특성은 주기구조의 분산특성에 의해 이론적으로 분석되었다. $2{\times}2$ 나선구조 안테나의 크기는 $0.155{\lambda}_{0}{\times}0.155{\lambda}_{0}$이며 CRLH 전송선로의 병렬 인덕턴스 값이 증가함으로 인해 제안된 안테나의 크기는 일반적인 버섯구조 ZOR 안테나보다 65%의 크기를 감소시킬 수 있었다. 또한, 제안된 안테나의 방사특성은 버섯구조 ZOR 안테나와 비슷한 전방향성 방사특성을 가짐을 확인하였다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제13권2호
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• pp.1-6
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• 2024

Reconfiguration and miniaturization of antennas have become key attributes in modern wireless communication systems. Reconfiguration of radiation pattern can alleviate the problems encountered in modern wireless communication systems such as multi-path problems. Physical limitation of miniaturization also can be overcome by using a zeroth-order resonance (ZOR) antenna based on metamaterial. In order to achieve reconfiguration and miniaturization of antennas at the same time, we propose a new pattern reconfigurable zeroth-order resonance (ZOR) antenna that reconfigures the radiation patterns by varying the position and the number of unit cells comprising the antenna. The antenna is fabricated in an equilateral triangular shaped symmetrical structure to increase pattern variety. This structure can easily provide eight different radiation patterns (two omnidirectional and six monopole like patterns).

• ETRI Journal
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• 제32권3호
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• pp.472-474
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• 2010

In this letter, a novel zeroth-order resonant (ZOR) antenna on vialess co-planar waveguide (CPW) is proposed. It is based on a composite right/left-handed CPW transmission line. To achieve a compact size, this antenna utilizes the ZOR condition, and its reactive parameters determine the resonant frequency. Each unit cell is composed of a metallic top patch and meander lines. Since it is realized on the CPW single layer, the proposed antenna has the benefits of being a compact size and easy to fabricate. The bandwidth of 6.8% and efficiency of 62% are experimentally achieved. Its bandwidth is enhanced compared with other ZOR antennas.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.886-892
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• 2010

본 논문에서는 epsilon negative(ENG) 영차 공진과 $TM_{010}$-모드를 결합하여 넓은 대역폭을 갖고, 지향성 방사 패턴을 갖는 하이브리드 안테나를 제안한다. ENG 영차 공진을 얻기 위해 버섯 구조를 이용하였고, $TM_{010}$ 모드를 얻기 위해 패치 안테나를 이용하였다. 이 두 개의 안테나 사이에 갭을 주어 하나의 동축 선로 급전 구조로 두 개의 안테나를 결합하였다. ENG ZOR 주파수는 4 GHz, $TM_{010}$의 주파수는 3.9 GHz로 설계하였다. 두 주파수가 근접해 있기 때문에 이중 공진을 형성할 수 있고, 따라서 대역폭을 확장시킬 수가 있다. ENG ZOR 안테나는 전방향성의 방사 패턴을 갖지만, ENG ZOR 주파수와 $TM_{010}$의 주파수가 매우 근접해 있기 때문에 전방향성의 방사 패턴의 널 부분을 $TM_{010}$ 모드 방사가 보상해줄 수 있어 제안된 안테나는 지향성 방사 패턴을 갖는다. 제안된 안테나는 버섯 구조의 단위 셀을 각각 4개, 3개, 2개로 줄여나가면서 3가지 종류로 설계하여 특성을 분석하였다. 각각의 제안된 안테나는 비대역폭 $4.29{\sim}4.95 %$, 이득 3.16~5.57 dBi, 효율 62.4~94.2 %의 특성을 가지고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.143-151
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• 2010

본 논문에서는 Metamaterial CRLH 구조 기반의 0차 공진현상이 발생되는 새로운 직각 패치 안테나가 제안된다. 일반 마이크로스트립 패치 구조의 기본 공진 모드인 반파장 공진이나 반파장 공진의 양의 정수배가 아닌 구조 전체에 전계가 같은 위상을 갖게 하면서, 기존에 발표된 다수의 금속 쎌들이 일렬 연결된 1차원 0차 공진 안테나의 구조와 달리 금속 패치 주위에 하나의 용량성 결합 직각 링만을 부착하는 구조를 제안하는 것이다. 2.4 GHz에서 0차 공진 특성을 갖도록 설계된 등가회로에 따른 물리 구조의 치수들이 입력된 3차원 전자장 분석기에서 안테나의 성능에 대한 모의시험을 수행한다. 설계 결과 2.4 GHz에서 공진점을, 그리고 이득과 효율은 각각 5 dB와 98%를 얻었다. 또한 본 논문이 제안하는 안테나가 마이크로스트립 패치 안테나의 장점인 low-profile과 모노폴 안테나의 장점인 전방향 패턴을 동시에 가지는 특징이 논의된다.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.151-154
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• 2014

A novel frequency-switchable antenna that uses PIN diodes and a composite right- and left-handed transmission line (CRLH TL) is proposed. The CRLH TL provides multi-order resonance, including a zeroth-order resonance (ZOR), and its shunt stub determines the ZOR frequency. Thus, the resonant frequency is arbitrarily chosen by lumped chip inductors on the shunt stub. Two prototypes are designed using different chip inductors while maintaining the antenna geometries. Antenna #1 can switch the resonant frequency from 1.8 GHz to 2.3 GHz. Antenna #2 can switch its resonance from 0.9 GHz to 2.3 GHz.