• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.389-393
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• 2009

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(Finite Difference Time Domain method)을 이용하여 단일 패치를 갖는 마이크로스트립 안테나와 2개의 패치를 갖는 광대역 갭 결합 마이크로스트립 패치안테나를 설계 및 해석하였다. 반사파를 최소로 하기 위해 Mur의 2차 흡수경계조건을 적용하였다. 이 안테나의 구동패치의 길이와 폭, 기생패치의 길이와 폭, 구동패치와 기생패치의 간격 등에 의한 반사손실, 전압정재파비, 입력 임피던스 등의 주파수 응답 특성을 해석하여 최적의 광대역 안테나의 설계치를 보여 주었고 이로부터 복사패턴을 제시하였다. 또한 광대역 안테나 특성이 일어나는 원인을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3074-3078
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• 2014

본 논문은 무선 근거리 네트워크(WLAN)대역의 Access Point(AP)용 이중대역 슬롯결합 패치(SCP) 안테나에 관한 것이다. 본 논문의 안테나는 세 개의 적층 구조로 구성되었고, 두 개의 방사체로 이루어져있다. 첫 번째 방사체는 2.4-2.483 GHz 대역에서 동작하는 슬롯형태의 나비넥타이(bow-tie) 안테나이다. 두 번째 방사체는 4.095-5.845 GHz에서 동작하는 기생 소자(parasitic element)들을 포함한 패치안테나이다. 높은 이득과 넓은 대역폭은 우수한 무선 접속의 중요한 요소이다. 대역폭을 넓히기 위해서 첫 번째 방사체에서 커플링 급전(coupling feed)이 사용되었고, 두 번째 방사체에 기생 패치(parasitic patch)를 사용하였다. 그리고, 지향성(directivity)과 격리도(isolation)를 향상시키기 위해 기생 패치(parasitic patch)와 초크(chock)를 고안하였다. EM 시뮬레이션을 통하여 분석하였고, 측정하여 결과를 확인하였다. 동작 주파수에서 -11dB 이하의 반사계수(S11)를 보여준다. 최대이득은 첫 번째 안테나에서 6 dBi이상, 두 번째 안테나에서 8 dBi이상이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.155-161
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• 2007

본 논문은 이동 통신 단말기에 사용되는 PCS 와 위성 DMB 이중 대역에서 동작 하는 기생패치를 이용한 적층형 헬릭스 모노폴안테나의 설계 및 제작 측정에 관한 논문이다. 안테나의 부피를 줄이기 위한 적층형 헬릭스 구조를 구현하기 위해 유전체의 윗면과 아랫면에 인쇄되어 있는 헬릭스 부분을 직경 0.35 mm 그리고 높이 0.4 mm 인 비아를 사용하였다. 그리고 이중 대역 동작을 위해 윗면과 아랫면 사이에 기생 패치를 삽입하였다. 이중 대역의 첫 번째 동작 주파수와 두번째 동작 주파수의 비는 기생패치의 구조적 변수에 의해 변화된다. 제작된 안테나는 유전율이 4.2 인 FR-4 기판을 사용하였고 면적은 $15.5{\times}7.6{\times}0.4 mm^3$ 이다. 측정된 대역폭(VSWR<2)은 PCS 대역에서 240 MHz 이고 위성 DMB 대역에서 250 MHz 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.350-357
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• 2016

본 논문에서는 5.8 GHz에서 동작하는 기생패치를 이용한 소형 메타구조 기반의 뮤-제로 영차공진 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 뮤-네거티브(MNG: Mu-negative) 전송선로의 직렬 인덕턴스와 커패시턴스를 사용하는 뮤-제로 영차공진 안테나이며, 간단한 구조의 기생패치를 추가함으로써 직렬 커패시턴스를 증가시켜 소형화 하였다. 추가된 기생패치는 기존의 직렬 커패시턴스에 추가적인 병렬로 커패시턴스를 만들어 공진 주파수를 결정하는 직렬 커패시턴스를 등가적으로 증가시킨다. 기생패치는 HFSS를 이용한 모의실험을 통하여 최적화되었다. 제안된 안테나는 0.59의 kr값을 가지며, 기존 뮤-제로 영차공진 안테나 크기 대비 24 % 소형화 되었으며, 92 %의 효율과 6.57 dBi의 이득을 보였다. 최종 설계된 안테나는 제작 및 측정되었으며, 측정 결과는 모의실험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.583-591
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• 2012

본 논문에서는 접힌 기생 패치를 이용하여 확장된 대역폭을 갖는 하이브리드형 메타 물질 안테나를 제안한다. 안테나의 대역폭을 확장하기 위해서 버섯 구조 안테나의 영차 공진 모드와 일반적인 패치 안테나의 기본모드인 $TM_{010}$ 모드를 이용하였다. 일반적인 패치 안테나 내부에 사각 형태의 홀을 에칭하고, 외부에 접힌 기생패치를 추가함으로써 안테나의 크기 변화 없이 $TM_{010}$ 모드의 공진 주파수를 영차 공진 모드의 공진 주파수 쪽으로 근접시킬 수 있다. 따라서 제안된 안테나는 영차 공진 모드부터 $TM_{010}$ 모드까지 동작하는 넓은 대역폭을 가지게 된다. 결과적으로 측정된 안테나의 비대역폭은 12 %이고, 동작 주파수 대역에서 75 % 이상의 방사 효율을 갖는 것으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.74-75
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• 2016

많은 무선통신 응용 시스템에서 다양한 종류의 마이크로스트립 안테나들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이중급전된 광대역 적층형 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 방법을 연구하였다. 임피던스 대역폭을 개선하기 위하여 주 방사패치 및 기생패치의 크기, 패치 간 거리, 인셋 급전의 길이 등을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해 2.3-2.7 GHz 대역의 안테나를 설계하고 반사손실, 이득, 방사패턴 등의 안테나 특성을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.197-200
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• 2004

In this paper, a novel triple-band planar inverted F antenna(PIFA) is proposed. The goal of this paper is to design a small antenna which is operated in triple band. Using T-shape slit and stacked U-shape parasitic patch, good impedance matching is achieved in three band. T-shape slit is inserted on the main patch in order to effectively control the excited patch surface current distributions. The proposed antenna occupies a small volume of $26{\times}9.5{\times}6mm^3$, and the obtained impedance bandwidths cover the required operating bandwidths of the GPS(1565-1585MHz), IMT-2000(1885-2200MHz) and Bluetooth (2400-2484MHz) bands.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.665-672
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• 2006

본 논문에서는 기생 패치를 이용하여 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 와 ITS (Intelligent Transport System) 서비스를 동시에 수신할 수 있는 이중 대역 안테나의 구조를 제안하고, 실제 제작을 통하여 성능을 확인하였다. 제작한 이중 모드 안테나는 위성 DMB 수신안테나와 ITS 수신안테나가 각각 약 380 MHz 와 600 MHz 의 -10 dB 대역폭을 갖고, 최소 반사 손실은 약 -27 dB 와 -17 dB 로 측정되었으며, 이는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 위성 DMB 수신안테나의 경우, 중심 주파수 2.6 GHz 에서 수평면에서는 무지향성을 갖고 수직면에서는 ${\theta}$ 가 $45^{\circ}$일 때 최대 이득 약 4.2 dBi 를 갖는 원추형 방사 패턴을 가졌다. ITS 수신안테나의 경우에는 중심 주파수 5.8 GHz 에서 ${\theta}$가 $0^{\circ}$일 때 최대 이득 약 6.4 dBi를 갖는 지향성 방사 패턴을 가졌다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.461-466
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• 2019

본 논문에서는 일반적인 마이크로스트립 안테나의 이득을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조에 이중 급전과 L형 인셋 급전 선로 매칭회로를 이용하여 이득 및 대역폭 특성을 개선하는 연구를 하였다. 제안된 구조는 주패치 안테나의 두 개의 방사 에지(edge)에 각각 L 모양의 인셋 급전회로를 갖는 급전 선로를 연결한 구조이다. 그리고 기생패치는 주패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있는 구조이다. 주패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심 주파수에 근접하도록 설계한다. 측정 결과 단일 급전보다 관심 있는 2.3~2.7GHz 대역에서 대역폭은 180MHz 이상 증가되었고 2.7Ghz에서 최대 2.5dBi의 이득 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.710-717
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• 2015

본 논문에서는 철도 통신 환경에서 신뢰성 있는 초고속 통신을 위해 3개의 소자로 구성된 패치형 ESPAR(Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) 안테나를 기반으로 한 배열 안테나 구조를 설계하였다. ESPAR 안테나는 단일 RF-체인을 가지는 능동소자와 능동소자를 둘러싼 기생소자들로 구성되며, 기생소자들의 리액턴스를 조절하여 빔포밍이 가능하다. 패치형 ESPAR 안테나 기반의 수직 배열 안테나 구조를 제안하고, 안테나 행간 거리와 안테나 수에 따라 시뮬레이션을 하였다. 시뮬레이션 결과, 안테나 행간 거리가 ${\lambda}$일 때 가장 큰 빔의 이득과 지향성을 가지는 것을 확인할 수 있다.