• 한국전자파학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.1108-1115
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• 2004

본 논문에서는 밀리피터파 대역의 응용에 적용될 수 있는 새로운 형태의 로트맨 렌즈를 제시하였다. 본 논문에서 새로이 제시하는 유전판 로트맨 렌즈는 도체손실과 포트간 상호간섭(mutual coupling)을 감소시킬 수 있는 특성을 지니고 있으며 밀리미터 대역에서 구현이 보다 용이한 구조이다. 기존의 렌즈가 도체 평판 구조인데 반해 제안된 렌즈는 유전판과 슬롯으로 구성되어 있으며 TE$_{0}$모드로 구동한다. 중심주파수 15 GHz에서 9개의 빔 포트와 9개의 배열포트로 구성된 렌즈를 9개의 TSA(Tapered Slot Antenna) 배열과 더불어 설계 및 제작하였다. 측정결과에 따르면 빔폭은 13 GHz에서 약 15$^{\circ}$이며 효율은 약 34 %를 나타냈으며 포트간 상호간섭은 주파수가 상승함에 따라 점진적으로 감소함을 관찰할 수 있었다. 밀리미터 파 대 역에서 제작 및 측정 장비의 부족으로 인해 설계주파수를 15 GHz로 크게 낮추었음에도 불구하고 효율은 평행 도체판 구조의 렌즈와 대등한 값을 얻었다. 향후 밀리미터파 대역에서 고유전율 막(high dielectric thin film) 형태로 제작된다면 도체 손실파 상호간섭을 크게 감소시킬 것이 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.648-656
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• 2009

본 논문에서는 Rayleigh 및 Ricean 채널 환경 아래에서의 시역전 시스템의 펄스 특성을 해석적으로 분석한 후 이를 Monte Carlo simulation을 통하여 검증한다. 시역전 통신 방식은 시역전 어레이를 구성하는 안테나들이 송신단에서 보낸 신호를 받은 후 이를 시간 축에서 역전시켜서 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 채널 특성 변화는 시간에 따라 아주 느리다고 가정하고 시역전 어레이를 구성하고 있는 안테나 사이의 공간이 충분히 크지 않아서 각 안테나에 도달하는 선호들 간에 상관도가 있는 경우를 고려한다. 두 페이딩 채널에서 시역전 펄스가 공간상 좁은 영역에 존재함을 보이고 또 이 펄스의 안정성이 안테나의 수에 비례함을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.537-546
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• 2003

본 논문에서는 ISM(5GHz)대역에서 동작하는 개구 결합 원 편파 패치 안테나를 제안하고 단일 원 편파 패치 안테나에 광대역성과 원 편파의 특성을 향상시키기 위해 0$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$, 270$^{\circ}$와 0$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 135$^{\circ}$의 서로 다른 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 방법을 사용하여 각각 2$\times$2 안테나로 설계하여 비교 분석하였다. 그 결과 90$^{\circ}$와 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 광대역 특성과 축비가 개선됨을 확인하였다. 또한 45$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배열 2$\times$2 안테나가 90$^{\circ}$의 위상 지연을 갖는 시퀀셜 로테이션 배역 2$\times$2 안테나에 비해 임피던스 대역폭과 축비 특성이 개선되었음을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.433-440
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• 2007

본 논문에서는 4세대 이동 통신의 핵심 중의 하나라 할 수 있는 무선인터넷(WiBro) 시스템에 단말과 기지국에서 상호 결합하여 동작하는 결합 적응 어레이 안테나(joint adaptive may antenna)를 사용하는 WiBro시스템 구조를 제안하고 이에 따른 성능을 평가하였다. 단말과 기지국에 적응 어레이 안테나를 사용하지 않는 시스템과 비교하여 각 부반송파의 순시 (instantaneous) SINR이 증가하고 부반송파의 변화가 줄어들므로 시스템에서의 사용되는 전력도 감소하게 된다. 그러나 이러한 시스템의 성능 향상을 위해서는 기지국과 단말에서 최적 가중치(optimum weight) 계산이 요구되는데 이것은 시스템에 많은 계산량을 필요로 하게 된다. 이러한 계산량을 감소시키기 위해 부반송파를 그룹화하여 응집 대역폭(coherence bandwidth)내에 존재하는 부반송파에 대해서 동일한 가중치를 사용함으로써 시스템의 계산량을 줄일 수 있게 된다. 이때 응집 대역폭 내에 존재하는 부채널을 그룹화 하면 비록 수신 성능의 감쇠가 나타나지만 근소한 성능의 저하를 가져온다. 본 논문에서는 결합 적응적 어레이 안테나를 적용한 무선 인터넷 시스템의 성능을 타 시스템과 비교하여 단말과 기지국에서 상호 결합하여 동작하는 시스템은 전력 소비 감소, SINR 향상, 그리고 에러율 감소, 채널 변화 완화 등의 다양한 성능이 향상됨을 정량적으로 평가한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.95-100
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• 2007

본 연구에서는 70 kV 임펄스를 사용하는 고출력 시스템에 적합한 두 번 접은 TEM 혼 안테나를 제안하였다. 제시된 구조는 TEM 혼 안테나를 두 번 접음으로서 길이를 50 % 이상 줄일 수 있는 장점을 가진다. 제안된 안테나는 배열된 구조가 되고, 이를 급전하기 위해 체비셰브 다단 변환기를 이용한 스트립 구조의 전력분배기를 사용하였다. 전력분배기는 4개의 TEM 혼 안테나에 동일한 전력과 위상을 공급하며, 광대역($150\;MHz\;{\sim}\;768\;MHz$, VSWR<2.0)으로 동작한다. 제안된 안테나는 70 kV 임펄스에서 정전파괴현상이 발생하지 않도록 금속과 금속과의 간격은 25 mm 이상을 이격하여 설계하였다 실제로 제작 된, 두 번 접힌 TEM 안테나의 크기는 $1730\;{\times}\;1600\;{\times}\;300$ (mm3)이고, 반사손실 10 dB 이하를 기준으로 동작 주파수는 $152\;MHz\;{\sim}\;750\;MHz$, $400\;MHz\;{\sim}\;750\;MHz$에서 안테나 이득은 $6.77\;dBi\;{\sim}\;10.70\;dBi$ 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.813-823
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• 1998

본 논문은 비분리형 비등방성 완전정합충(UAPML)을 이용하여 이동통신용 원형편파 등각 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하였다 또한 3차원 U따까1L에 대한 모서리 및 모퉁이 부분에 대하여 특별히 다루었다. 특히 동축 여기선을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하기 위해서 Mur의 1차 흡수경계조건을 혼합 적용하였다 결과적으로 본 논문은 UAPML법이 모서리 및 모퉁이 부분에서 수렴함은 물론 Mur의 1차 흡수 경계조건과 혼합하여 홈수경계조건으로서 충분히 사용 가능함을 제시한다. 수치해석 결과는 이동통신 대역인 L밴드 및 C 밴드에서 중심주파수 1.575 GHz, 1.778 GHz 그리고 4.8 GHz를 갖는 단일 및 병렬 패치에 대한 전자장의 $E_z$및 $H\chi$에 대한 시간응답, 동축선의 입력임피던스 및 마이크로 스트립 패치의 복사특성을 해석 하였다 본 논문의 해석 결과는 2차 분산 경계조건(SDBC) Mur의 1차 흡수경계조건을 혼합한 수치해석 방법 그리고 순수 Mur의 1차 흡수경계조건과 비교하였다. 따라서 본 논문에서 제시된 해석방법이 합당함을 입 증할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.320-323
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• 2018

본 논문에서는 항공기 탑재에 적합한 초광대역 회전 방향 탐지 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 초광대역 주파수 범위(UHF - Ka 대역)를 수용하기 위해 저대역(UHF - L 대역)과 고대역(S - Ka 대역) 안테나로 분리하여 설계하였다. 고대역 안테나는 LPDA(Log Periodic Dipole Array) 안테나 급전 옵셋 파라볼릭 안테나를 적용하였다. 저대역 안테나의 경우, 전체 안테나 크기 증가 없이 적용하기 위해, LPDA 안테나 2소자를 고대역 안테나의 반사판 앞에 배열하였다. 제작된 안테나의 저대역과 고대역 안테나 이득은 각각 평균 8.76 dBi, 24.55 dBi로 측정되었다. 안테나의 크기는 직경 437 mm, 높이 358 mm로 제작되었다. 따라서 설계된 안테나는 항공기 탑재에 적합한 크기와 고이득 및 좁은 빔폭 특성을 가져 회전 방향 탐지 안테나로 적합함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.466-471
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• 2017

SOTM(satellite communication on the move)는 이동 중 위성통신을 하기 위한 장치이다. 차량이나 무인항공기 외부에 장착하는 물체의 크기 및 중량 제한으로 SOTM 용 안테나의 소형화가 필요하며, 이를 위하여 마이크로스트립, 도파관, 어레이 안테나 등 다양한 형태의 안테나에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 안테나들은 구조적으로 편파 조정이 어렵다는 문제점이 있어 본 논문에서는 파라볼라 안테나 형태를 사용하여 연구를 진행하였으며, 안테나의 소형화를 위하여 일반적인 원형 형태의 파라볼라 안테나의 반사면을 상하로 잘라 크기 및 높이를 감소시켰다. 그로 인하여 입사된 전자파를 받아들일 수 있는 반사면의 면적이 줄어들어 이득의 저하 및 Spill-over로 인한 G/T지수의 감소로 수신안테나의 성능이 저하하게 되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부 반사면의 형태를 변형하여 안테나의 면적대비 효율 및 이득을 향상시킬 수 있는 형태로 설계하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.89-96
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• 2018

본 연구는 915MHz의 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서 RF 에너지 하베스팅 기술을 이용하는 풀 패시브 스마트 센서태그 개발을 목표로 한다. 다양한 방사 조건에서 전력수집을 최적화하기 위해, 최대전력점추적(MPPT: maximum power point tracking)을 활용하는 효율적인 에너지 하베스팅 모듈이 사용된다. 특히 제안하는 태그는 에너지 획득과 데이터 전송 능력 향상을 위해 두개의 직교 안테나를 사용한다. 실험 결과 개발된 스마트 센서태그는 4m 거리에서 DC 3.6V 출력을 위해 0.19mW 정도의 낮은 입력 RF 전력을 획득 할 수 있음을 보인다. 더욱이 제안하는 스마트 센서태그는 저전력 센서어레이로 2m 거리에서 무전원 식품 신선도 모니터링을 완벽하게 실현가능하다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.23-31
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• 2018

본 논문은 1.7 GHz 주파수 대역에서 HD 비디오를 무선으로 송수신하는 2T-2R(2 Transmitter-2 Receiver) 시스템을 설계 및 구현하였다. 해당 시스템은 HDL로 설계한 LTE-TDD 송수신 모뎀을 USRP RIO에 내장된 Xilinx Kintex-7칩에 구현하여 USRP RIO를 베이스밴드로 사용하였으며, USRP RIO에서 송수신되는 신호는 자체 설계한 1.7 GHz RF송수신 모듈로 업 다운 변환을 수행한 후 자체 설계한 2x9 서브 배열 안테나를 통해 최종적으로 HD 비디오 데이터를 통신하게 된다. USRP RIO와 Host PC의 통신방식은 데이터 송수신시 발생되는 지연을 최소화하기 위해　PCI express(Peripheral Component Intercon nect express)x4를 사용하였다. 구현한 시스템은 EVM 32 dBc의 기본 성능을 보였으며, 실험환경 내 어디서든 HD 비디오를 성공적으로 송수신하였다. 본 논문에서 제안하는 내용은 6 GHz 이하의 차세대 5G 이동통신 시스템뿐만 아니라 추후 밀리미터 대역을 사용하는 광대역 5G 이동통신 시스템으로의 활용이 가능하다.