• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권2호
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• pp.105-112
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• 2018

This paper manufactured an active GPS antenna for ground vehicles and presented a method to verify the performances of the antenna and component technology of the low noise amplifier (LNA) board manufacturing. The manufactured GPS antenna is an active antenna where microstrip patch and LNA board were combined. The main performances were standing wave ratio, antenna gain, and axial ratio, and all satisfied the target specifications. The proposed component technology can be utilized as a basis data in which the performance of LNA board can be compensated in the mass production process inspection, and employed as a method to verify whether antennas are properly working in environmental tests.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.50-56
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• 2014

In this paper, we proposed a Ku-band antenna that can be mounted on UAV. A proposed antenna structure has small size and light weight. It is considered long distance communication environment(LOS) and equipped UAV. Proposed antenna is designed $16{\times}2$ aperture coupled microstrip patch array antenna for high gain characteristics. In the measurement results, VSWR is less than 1.5 and the gain is over 21dBi in the bandwidth. Mechanical specifications of antenna assembly are ${\phi}250{\times}200mm$ of size and 3kg of weight.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.784-795
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• 2007

본 논문에서는 휴대폰용 내장형 PIFA 형태를 바탕으로 안테나 면을 4개의 element로 나눔으로써 넓은 대역폭과 향상된 이득 특성을 갖는 multi element 안테나를 제안하였으며, CDMA 대역인 $824{\sim}896MHz$와 RFID 대역인 $908.5{\sim}914MHz$를 동시에 만족하도록 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 $35{\times}15{\times}5mm^3$로 S사 A 모델의 케이스를 바탕으로 설계되었으며, 각 element를 안테나 안쪽으로 접어 넣음으로써 안테나의 소형화를 이루었다. 안테나의 광대역 및 향상된 이득 특성을 얻기 위해 안테나의 면을 4개의 element로 나누었다. 그 결과 전류의 패스가 길어지고 나뉘어짐에 따라, 안테나의 중심 주파수가 낮아지고 대역폭이 넓어지는 특성을 보였다. 또한, 안테나를 여러 개의 element로 나눔으로써 좀 더 고른 전류 분포를 갖게 되어 안테나의 효율이 향상되고 이득 값이 향상되는 특성을 가질 수 있었다. 좀 더 고른 전류 분포를 유도하여 안테나의 효율을 향상시키기 위해 전류가 각 element로 직접 전달되도록 급전 점에 변화를 주었다. 그 결과, 안테나의 이득 값이 더욱 향상되었으며, 급전 구조에 변화를 주면서 element를 4개로 설계하여 그 특성을 고찰한 결과, 가장 높은 이득 값을 보임을 확인하였다. 안테나의 이득 값을 유지한 상태로 소형화하기 위해 전류 방향을 고려하여 안테나의 각 element를 안테나의 앞면은 아래쪽으로 양 옆면은 안테나의 안쪽으로 접어 넣었다. 또한, 급전 위치를 조절하여 안테나의 공진 길이를 늘리기 위해 급전 점의 위치를 접지면의 윗부분에 배치하였다. 케이스를 고려하지 않은 상태로 원하는 안테나 특성을 얻었다고 하더라도, 케이스에 부착되면 주파수가 이동되고 원하는 주파수 대역에서 안테나 이득 값이 저하되기 때문에 휴대폰 케이스에 부착 시 $150{\sim}200MHz$의 주파수 이동이 발생함을 확인한 후에 1.08 GHz에 공진 주파수가 나타나도록 설계하였으며, 공진 주파수에서의 측정된 최대 이득 값은 3.1 dBi를 나타내었다. 케이스를 고려하여 측정한 경우, VSWR<2 기준 임피던스 대역폭은 $0.824{\sim}0.936GHz$로 110 MHz의 대역폭을 갖고 CDMA 대역과 RFID 대역을 동시에 만족할 수 있음을 나타내었다. 측정된 이득 값은 최소 -3.4 dBi에서 최대 -0.5 dBi를 나타내었고, 무지향성 패턴을 보임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.930-936
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• 2007

본 논문에서는 SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 시스템에서 동작하는 고 이득 광대역 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나는 표면파를 억제하기 위한 SAP(Shorted Annular Patch) 구조와 이득, 대역폭 그리고 지향성을 개선시키기 위하여 $0.25 {\lambda}_0$ 간격을 갖는 3차원 배열의 기생 SAP로 구성되었다. 원형 패치상의 서로 반대 방향으로 농인 두 개의 슬릿을 이용하여 RHCP(Right Hand Circular Polarization)로 동작하도록 하였다. 모의 실험 결과, 제안된 안테나의 최대 방사 이득은 기존의 마이크로스트립 패치 안테나에 비해서 5.22 dBi 개선된 12.6 dBi로 나타났다. 제작된 안테나는 동작 주파수 2.63 GHz에서 최대 방사 이득이 10.5 dBi로 나타났다. 측정된 임피던스 대역폭$(VSWR{\leq}2)$은 기존의 마이크로스트림 패치 안테나에 비해서 300 MHZ 개선된 $360 MHz(2.488{\sim}2.848 GHz)$이며, HPBW(Half Power Beam Width)는 $45.8^{\circ}$, FBR(Front Back Ratio)은 15.49dBi로 나타났다. 3dB 축비 대역폭은 220 MHz$(2.54{\sim}2.76 GHz)$를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1000-1006
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• 2006

정사각형 혼 안테나의 개구면을 $3{\times}3$의 도체 격자로 분할하여 이득을 개선하였다. 개구면상의 균일한 필드 분포를 얻기 위해서, 중앙과 가장자리의 격자에 두께가 서로 다른 유전체 판을 삽입하여 위상을 보상하였다. 12.5GHz 대역의 혼 안테나를 설계하여 FDTD 방법으로 개구면의 필드 분포를 해석하였고, 이로부터 복사 패턴을 계산하였다. 실제 측정한 결과, 격자형 개구면을 갖는 안테나의 이득은 18 dBi로 일반적인 혼에 비해 이득이 약 2 dB 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.471-472
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• 2015

본 논문에서는 다중 도파기를 사용하여 직렬 급전 다이폴 쌍 안테나의 이득을 향상시키는 설계방법에 대하여 연구하였다. 직렬 급전 다이폴 쌍 안테나의 두 번째 다이폴 위에 스트립 형태의 도파기가 위치하며 두 번째 다이폴의 길이와 도파기의 갯수에 따른 입력 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) 대역폭과 이득의 변화를 분석하였다. 1.7-2.7 GHz 대역에서 8 dBi 이상의 이득을 갖도록 최적화하였으며, 3개의 도파기를 가진다. 최적화된 안테나는 FR4 기판 상에 $86.2mm{\times}152.3mm$ 크기로 설계되었으며, VSWR < 2인 대역이 1.67-2.79 GHz이고 이득이 8 dBi 이상인 대역은 1.69-2.72 GHz이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.257-264
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• 2007

본 논문은 IEEE 802.11a의 표준 규격$(5.15\sim5.25\;GHz,\;5.25\sim5.35\;GHz,\;5.725\sim5.825\;GHz)$을 하나로 통합할 수 있는 광대역, 고이득 안테나를 설계 및 제작하였다. 광대역 구현을 위해 사각 패치에 평행한 이중 슬롯을 삽입하였으며, 동축 프로브 급전 방식을 적용하여 슬롯에 의한 정전 성분을 상쇄시키고, $\lambda_g/4$ 임피던스 변환기를 Taper형 선로로 구성하여 광대역 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 안테나의 이득을 개선하기 위하여 $2\times2$ 배열 구조로 최종 설계하였으며, 최종 제작한 안테나는 $5.01\sim5.95\;GHz(B/W\doteqdot940\;MHz)$ 대역에서 return loss -10 dB 이하의 양호한 반사 손실과 13 dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제37권2호
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• pp.204-211
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• 2015

For this study, we designed an implantable rectangular spiral antenna for medical biotelemetry in the Medical Implant Communications Service band (402 MHz to 405 MHz). The designed antenna has a U-shaped loop for impedance matching. The antenna impedance is easily adjusted by controlling the shape and length of the U-shaped loop. Significant design parameters were studied to understand their effects on the antenna performance. To verify the potential of the antenna for the desired applications, we fabricated a prototype and measured its performance in terms of the resonant characteristics and gain radiation patterns of the antenna. In the testing phase, the prototype antenna was embedded in human skin tissue-emulating gel, which was developed to simulate a real operation environment. The measured resonant characteristics show good agreement with the simulations, and the -10 dB frequency band is within the range of 398 MHz to 420 MHz. The antenna exhibits a maximum gain of -22.26 dBi and an antenna efficiency of 0.215%.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.173-176
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• 2012

본 논문에서는 평판형 방사소자를 이용한 새로운 원형편파용 혼 안테나를 제안한다. 본 안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 구형 혼으로 구성되며, 혼 내부에 삽입되는 마이크로스트립 안테나는 혼에 전력신호를 여기하는 급전부이자 편파기로서 동작한다. 또한, 마이크로스트립 안테나는 고이득, 높은 고립도 특성과 함께 광대역을 구현하기 위하여 금속 스페이서를 삽입한 적층형 구조로 설계되었다. 제안된 구조를 통하여, 혼 안테나는 급전부와 편파기와 같은 부가적인 구조를 별도로 설계하지 않음으로써 안테나의 소형화를 도모할 수 있다. 제안된 안테나는 8.6dBi의 이득과 4.8%의 3-dB 축비 대역폭을 가지며, 특히, 높은 대역에서 원형편파로 동작되는 이동통신 및 위성통신 분야의 다양한 안테나 시스템에 적용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.766-773
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• 2016

본 논문에서는 항공기 탑재 회전 방향탐지용 소형 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나를 제안한다. 반사판 안테나의 급전부로는 초광대역 특성을 보유하며, $45^{\circ}$ slant 선형 편파를 갖는 LPDA 안테나를 적용하였다. 반사판은 고이득과 항공기 동체 배면 탑재를 위해 파라볼릭 형상을 기준으로 크기를 소형화시켰으며, 고각 기준으로 $5^{\circ}$ 기울어지게 설계되었다. S 대역에서 Ka 대역까지 20:1의 초광대역 구간에서 제안된 안테나의 평균 이득은 27.97 dBi, 평균 반전력 빔폭은 방위각 $4.55^{\circ}$, 고각 $4.3^{\circ}$로 측정되어 펜슬 빔(pencil beam)의 방사패턴을 가지며 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다. 설계된 안테나는 제한된 영역 내에 장착되는 소형의 옵셋 파라볼릭 반사판 안테나로서 원하는 초광대역과 고이득 특성을 확보하여 항공기에 탑재되는 회전 방향탐지 안테나 시스템에 적용 가능할 것으로 판단된다.