• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권3호
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• pp.194-198
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• 2015

Magnetic resonant coupling is more efficient than inductive coupling for transferring power wirelessly over a distance. However, a conventional resonant wireless power transfer (WPT) system requires a transmitter and receiver pair in exactly coaxial positions. We propose a resonator that can serve as an omnidirectional WPT system. A magnetic field will be generated by the current flowed through the transmitter. This magnetic field radiates omnidirectionally in the x-y plane because of the crisscross structure characteristic of the transmitter. The proposed resonator is demonstrated by using a single port. To check the received S21 and transfer efficiency, we moved the receiver around the transmitter at different distances (50-350 mm). As a result, the transmission efficiency is found to be 48%-54% at 200 mm.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권4호
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• pp.233-237
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• 2017

In this paper, a dual-band high frequency (HF) and ultra-high frequency (UHF) radio-frequency identification (RFID) tag antenna is presented that operates in the 13.56 MHz band as well as in the 920 MHz band. A spiral coil along the edges of the antenna substrate is designed to handle the HF band, and a novel meander open complementary split ring resonator (MOCSRR) dipole antenna is utilized to generate the UHF band. The dual-band antenna is supported by a single-feeding port for mono-chip RFID applications. The antenna is fabricated using an FR4 substrate to verify theoretical and simulation designs, and it has compact dimensions of $80mm{\times}40mm{\times}0.8mm$. The proposed antenna also has an omnidirectional characteristic with a gain of approximately 1 dBi.

• 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).

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.22-26
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• 2016

본 논문에서는 공 모양의 구조를 이용하여 공진형 무선 전력 전송용 송 수신기를 설계 및 구현하였다. 제안된 송신기의 코일을 공 모양으로 감음으로써 3차원의 공간으로 자계 에너지를 방사하도록 하였다. 송신기의 각각의 면을 나선 구조로 함으로써 높은 Q 값을 얻을 수 있도록 설계하였다. 이것은 기존의 무선 전력 전송 시스템에서 위치에 따라서 전송효율이 변하는 문제점을 해결하였다. 그리고 3차원에서의 공진형 무선 전력 전송을 가능하게 한다. 이때의 공진주파수는 6.78 MHz이며, 송 수신기 사이 거리가 200 mm일 때, 3차원 전 방향에서 40% 이상의 전송 효율을 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.22-29
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• 2013

광대역 주파수 범위에 대해서 무지향성 방사 패턴을 나타내는 실린더형 유전체 공진기와 1/4 파장 길이의 모노폴의 결합구조를 제안한다. 모노폴은 저주파 대역에서 동작하고 DR 은 고주파 대역에서 동작하며 모노폴이 DR 에 전계 결합에 의하여 급전기로서 작동한다. 실린더형 DR에서 광대역 동작을 위해서 아래쪽에 직사각 구조로 식각이 이루어진다. 안테나의 크기는 DR 의 내경, 외경 및 높이가 5.8 mm, 11.6 mm 및 6.0 mm 의 크기이며 10 dB 대역폭은 4.7-18.2 GHz 범위의 대역폭을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.956-963
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• 2002

본 논문에서는 SIR(Stepped Impedance Resonator) 구조를 이용한 compact한 slit-folded형 마이크로스트립패치 안테나를 제작하였다 기존의 길이 방향의 $\lambda_{g}/2$ 공진을 이용한 평면형 마이크로스트립패치 안테나를 길이방향 중심에서 반으로 접어서 마이크로스트립 급전선으로 급전하여 전방향성 방사패턴을 얻은 Folded형 마이크로스트립 안테나를 적층형으로 제작시 급전선의 영향을 줄이기 위하여 급전방법을 상하면 패치사이의 접지면 위에 설계하여 급전핀을 세웠다. 또한 평면형 H형 SIR 구조를 Folded형 안테나에 적용한 슬릿 folded형 안테나는 기존의 folded형 안테나에 비하여 27.5 % 더 소형화하였다. 기존의 folded형 마이크로스트립 안테나는 E면(zx-plane)과 H면(xy-plane)의 평균이득이 거의 1.8 dB 정도의 차이를 보였으나 본 논문에서 제안한 슬릿 folded형은 E & H-plane의 평균이득차이가 0.1 dB로 거의 같음을 알 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권1호
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• pp.35-43
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• 2016

A compact ultra-wide band antenna with a quadruple band-notched characteristic is proposed. The proposed antenna consists of a slotted trapezoid patch radiator, an inverted U-shaped band stop filter, a pair of C-shaped band stop filters, and a rectangular ground plane. To realize the quadruple notch-band characteristic, a U-shaped slot, a complementary split ring resonator, an inverted U-shaped band stop filter, and two C-shaped band stop filters are utilized in this antenna. The antenna satisfies the -10 dB reflection coefficient bandwidth requirement in the frequency band of 2.88-12.67 GHz, with a band-rejection characteristic in the WiMAX (3.43-3.85 GHz), WLAN (5.26-6.01 GHz), X-band satellite communication (7.05-7.68 GHz), and ITU 8 GHz (8.08-8.87 GHz) signal bands. In addition, the proposed antenna has a compact volume of $30mm{\times}33.5mm{\times}0.8mm$ while maintaining omnidirectional patterns in the H-plane. The experimental and simulated results of the proposed antenna are shown to be in good agreement.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.127-135
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• 2018

본 논문에서는 MNR(Mu-negative) Metamaterial 단일 셀을 사용하여 700 MHz UHD 방송 대역과 2.45 GHz/5 GHz WiFi 대역에서 동작하는 삼중대역 폴디드 모노폴 안테나 설계에 관하여 연구하였다. MNG metamaterial 단일셀이 MZR(Mu zero resonator)에서 동작하도록 안테나 기판 뒷면에 커패시터를 형성하고, 스트립선로와 비아홀을 통해서 접지면과 연결하여 구현하였다. 이를 통해서 700 MHz대역에서 영차모드에서 공진하도록 공진점을 제어할 수 있고, 대역폭을 개선할 수 있다. 최종적으로 700 MHz UHD방송 대역과 2.45 GHz/5 GHz WiFi 대역에서 동작하는 안테나를 구현하였다. 설계 제작한 안테나의 크기는 $100{\times}100mm^2$이고, 실험 결과 첫 번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 309 MHz(41.2%), 5.298 dB이며, 두 번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 821.9 MHz(33.5%), 2.7840 dB이며, 세번째 공진점에서 10 dB 대역폭과 이득은 각각 1.1314 GHz(20.6%), 2.9484 dB의 결과를 확인하였다. 안테나의 공진주파수는 이론과 실험이 일치함을 확인하였다. 그리고 방사패턴은 대체적으로 전방향 특성을 가지고 있으며, 0.75 GHz와 2.45 GHz에서는 측면보다 전방향과 후방향으로 방사특성이 양호하며, 5.5 GHz에서는 다중로브를 갖는 방사패턴 특성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.193-199
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• 2017

본 논문에서는 이중대역 저지 특성을 가지는 2.4 GHz WLAN (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 UWB (3.1 ~ 10.6 GHz) 겸용 모노폴 안테나를 제안하였다. 3.5 GHz WiMAX 대역 저지 특성을 얻기 위하여 기존의 방사패치 중앙에 위치한 U-형태 슬롯을 대신하여 방사패치 가장자리에 위치하는 한쌍의 L-형 슬롯이 사용되고, 반면에 7.5 GHz 대역 저지를 위하여 급전선 인근에 배치되는 한 쌍의 C-형태의 스트립 공진기를 사용한다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭 (${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$) 이 8.62 GHz (2.38 ~ 11 GHz)로 2.4 GHz WLAN 대역을 포함한 UWB 대역을 충분히 만족하고, 반면에 3.5 GHz WiMAX 저지 대역 (${\mid}S_{11}{\mid}$ > -10 dB) 은 1.13GHz (3.15 ~ 4.28 GHz), 7.5 GHz 저지 대역은 800 MHz (7.2~8 GHz) 의 저지 대역폭을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 사용하고자 하는 전 주파수 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.51~6.81 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.14-21
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• 2019

본 논문에서는 MZR을 사용하여 2.4GHz WiFi대역에서 동작하는 온 보드(on-board) 초소형 안테나를 구현하였다. 설계한 안테나는 소형 단말기 PCB의 크기가 $78{\times}38{\times}0.8mm^3$이며, 시스템의 크기는 $63{\times}38{\times}0.8mm^3$이고, 방사부의 크기는 $15{\times}38{\times}0.8mm^3$인 제한조건에서 동작하는 초소형 안테나를 구현하였다. 급전구조는 시스템 보드의 좌측 상단에 급전 점을 설정하고, 안정적인 급전을 위해 CPW구조를 사용하였고, 급전부와 안테나의 결합은 자계결합구조를 사용하였다. MZR의 공진주파수는 직렬 커패시터와 셀의 인덕턴스에 의해서 결정됨으로 셀 사이의 갭, 셀의 길이, 인터디지털(interdigital) 커패시터의 길이, 방사부와 접지면의 간격에 대하여 분석하였으며, 그 결과를 사용하여 안테나를 설계 제작하였다. 제작한 안테나는 급전구조를 포함한 안테나의 전체크기는 $20.8{\times}9.0{\times}0.8mm^3$이며, 전기적인 길이는 $0.1664{\lambda}_0{\times}0.072{\lambda}_0{\times}0.0064{\lambda}_0$이다. 측정결과 10 dB 대역폭, 이득과 방향성은 각각 440 MHz(18.3%), 0.4405 dB, 2.722 dB이다. 방사패턴은 전 방향 특성을 가지고 있음을 확인하였으며, 초소형 단말기 안테나에 적용할 수 있음을 확인하였다.