• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1071-1076
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• 2009

본 논문에서는 도전사를 이용하여 UHF 대역에서 동작하는 'ㅂ'자 자수 형태의 wearable RFID tag 안테나를 설계하였다. T-정합 형태를 가지는 'ㅂ'자의 자수형 tag 안테나를 다양한 도전사의 특성을 분석하여 전기적 성질이 좋은 200D(데니아)의 도전사로 자수 형태로 의복에 직접 자수를 넣을 수 있도록 설계하였다. 의류 위에 전도성을 가진 도전사를 이용한 태그를 자수해서 넣음으로 해서 의류의 착용할 수 있고 구부러질 수 있으면서 인식이 가능하게 하였다. 도전사의 데니아(denier)별로 제작 가능한 실의 전기적 특성을 측정하고, 그 측정치를 기반으로 자수 형태의 RFID 태그를 제작하였다. 제작한 안테나의 성능을 검증하기 위하여 반사 손실, 인식 거리 패턴 등을 측정하여 약 1.52 m의 인식 거리를 갖는 것으로 나타났다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.27-32
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• 2013

무선 신체 영역 네트워크 (WBAN)는 블루투스 활성화 장치 및 PDA와 같은 작고 가벼운 무선 시스템의 출현에 의해 가능하게 되었다. 안테나는 WBAN 시스템의 필수적인 부분입니다 및 기술적 요구 사항과 물리적 제약 여러 가지에, 자신의 디자인 및 배치의 주의 깊은 고려가 필요하다. 의류의 일부는 건강 관리 응용 프로그램에서 추적 및 네비게이션 등의 통신 기능을 제공하기 위해 본 논문은 착용할 수 있는 안테나의 디자인을 제안하고 있다. 착용할 수 있는 안테나의 기판은 착용할 수 있도록 하기 위해서 경량, 낮은 유지 보수, 눈에 거슬리지 않는 작은 크기로 만들도록 섬유 재료로 만든다 본 논문은 안테나 디자인 WBAN 요구 사항을 만족 하는지 확인하기 위해 섬유/기판의 유형을 포함하여 착용할 수 있는 안테나에 대한 다른 매개 변수의 영향을 조사한다. 안테나의특성 및 동작은 무선 표준 기술 및 시스템 요구 사항에 의해 설정된 사양을 준수 할 필요가 있다. 이것은 다양한 유닛의 송신 및 수신 주파수 대역을 적절하게 선택될 필요가 있다는 것을 의미한다. 인체에 노출 될 수 있는 힘의 레벨에 제한이 있기 때문에, 안테나 등의 RF 시스템의 구성 요소는 이러한 제한을 충족하도록 설계 되어야한다. 직접 전력 전송에 영향을 미치는 안테나 이득, 안전 지침 내에 전력 레벨을 보장하는 중요한 매개 변수이고 설계에 가장 중요하다. WBAN 안테나 및 장치와 인체 사이의 전자기 상호 작용은 또한 탐색 할 것이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.607-612
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• 2021

본 논문에서는 종이와 동 테이프로 만든 CPW로 급전되는 UWB 모노폴 종이 안테나를 제안하고자 한다. 시뮬레이션을 통해 최적화된 안테나 설계 파라미터를 구하고, UWB 주파수 대역인 3.1-10.6 GHz에서 전방향성 방사패턴 및 2.2dBi 이상의 이득을 갖는 안테나를 설계하였다. 일반적인 A4용지와 동 테이프를 이용하여 안테나를 제작하고, 측정 결과 UWB 주파수 대역에서 -10 dB 이하의 반사손실을 만족하였고, 안테나 평면이 길이 방향으로 3mm 굽어진 경우에도 반사손실 특성이 유지됨을 확인하였다. 제안된 안테나는 웨어러블 소자로서 UWB 대역의 서비스를 제공할 수 있고, 종이에 전도성 프린트로 인쇄하여 제작하면 저렴하게 제작이 가능하므로, 물류 분야 및 일회용 단말기 등 다양한 응용 분야에서 UWB 통신용 웨어러블 안테나로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• ETRI Journal
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• 제34권1호
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• pp.1-8
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• 2012

This paper proposes a reconfigurable beam-steering antenna using a bended dipole and a loop. The radiation patterns of the two antennas are cancelled or compensated, and headed towards a specific direction when the dipole and loop antenna are combined at a reasonable ratio. The proposed antenna can steer the beam directions by controlling the operation of two artificial switches. The proposed antenna was manufactured on a PCB (FR-4) and a flexible PCB (polyimide). In the case of the antenna that was fabricated on a PCB, the maximum beam directions were $+50^{\circ}$, $0^{\circ}$, and $-50^{\circ}$ in the azimuth direction using the two artificial switches, and the antenna gain was 1.96 dBi to 2.48 dBi in the operation bandwidth of 2.47 GHz to 2.53 GHz. Also, the antenna was fabricated on a flexible PCB and measured under various bending conditions for wearable applications.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.28-33
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• 2013

This paper proposes a miniaturized high-isolation diversity antenna for wearable wireless body area network (WBAN) applications. An inverted-F type radiating element is used to reduce the overall dimension of the proposed antenna to $30mm{\times}30mm{\times}2.5mm$. The antenna performance on the human body phantom is analyzed through simulation and the performance of the fabricated antenna is verified by comparing the measured data with that of the simulation when the antenna is placed on a semi-solid flat phantom with equivalent electrical properties of a human body. The fabricated antenna has a 10 dB return loss bandwidth over the Industrial Scientific Medical (ISM) band from 2.35 GHz to 2.71 GHz and isolation is higher than 28 dB at 2.45 GHz. The measured peak gain of antenna elements # 1 and # 2 is -0.43 dBi and -0.54 dBi, respectively. Performance parameters are analyzed, including envelope correlation coefficient (ECC), mean effective gain (MEG), and the MEG ratio. In addition, the specific absorption ratio (SAR) distributions of the proposed antenna are measured for consideration in use.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권7호
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• pp.642-646
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• 2016

본 논문에서는 종이에 전도성 테이프를 이용하여 만든 웨어러블 안테나를 소개한다. 제안하는 안테나는 A4 복사 용지에 반파장 도체 다이폴 스트립과 기생 도체 스트립으로 구성이 되며, SMA 커넥터를 통해 다이폴의 중앙에 급전되는 구조이다. 제안하는 안테나의 모양은 종이 접기에 따라 모양이 달라지며, 따라서 종이를 접었을 때와 펼쳤을 때 안테나의 방사패턴이 가변된다. 이것은 안테나 방사패턴의 영점(null)에 의해 신호의 수신율이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있다. 제안하는 안테나의 반사계수와 방사패턴을 900 MHz에서 시뮬레이션과 실험을 통해 제시하였고, 제안하는 종이 안테나가 900 MHz에서 종이접기 방식에 따라 재구성(reconfigurable) 특성이 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.754-760
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• 2011

본 논문에서는 직물형 회로 기판상에 설계된 U-슬롯을 갖는 빔 조향(beam steering) 마이크로스트립 패치(microstrip patch) 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 직물형 회로 기판 및 의복상에 제작하는 것을 목적으로 설계되었으며, 동작 주파수 6.0 GHz에서 빔 조향이 가능하도록 설계되었다. 빔 조향을 위해 U-슬롯과 간접적 급전(in-direct feed) 방식이 적용되었으며, 안테나 패치 부분과 간접 급전부 사이에 두 개의 가상 스위치(line connection)을 이용하였다. 두 개의 가상 스위치 조합($S_0$, $S_1$, $S_2$)에 따라, 최대 빔 방사 방향은 yz-평면상에서 ${\theta}=0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $331^{\circ}$, 세 방향으로의 빔 조향이 가능하다. 전체 반전력 빔 폭(HPBW)에 의한 빔 커버리지는 약 $115^{\circ}$이고, 빔 조향시 6.11~6.69 dBi의 최대 이득(peak gain)을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1114-1120
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• 2009

전도성을 띄는 다양한 도전사(electro-thread)의 도전율을 분석하여, 그 특성에 맞게 T 매칭 구조가 없는 글자 모양에 T매칭 구조를 인가하여 닦을 수 있는 자수형 UHF RFID tag 안테나를 설계하였다. 도전사를 이용한 RFID tag 안테나는 기존의 태그와는 달리 착용감과 구부러짐의 변화에 문제가 없어 옷에 자수하여 입을 수 있는 안테나로 사용되기가 쉽다. 자수형 태그의 모양은 일반 의류에 적용하기 쉬운 영어 알파벳 'F'와 한글 자음 'ㄹ' 형태로 설계하였다. 설계된 태그를 최적화하여 제작하였으며 제작한 태그의 특성과 인식 거리 패턴을 측정하였다. 또한 물 비눗물과 소금물에 태그가 젖었을 때 인식 거리를 측정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4842-4848
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• 2015

본 논문은 재구성 빔 스티어링 안테나와 전방향성(루프) 안테나 간 정지상태와 이동상태일 때 통신 성능 비교를 보여준다. 두 안테나는 동일한 직물(${\varepsilon}_r=1.35$, $tqn{\delta}=0.02$) 위에 제작되었으며 5 GHz 대역에서 동작한다. 재구성 안테나는 빔 방향을 조향할 수 있도록 설계되었다. 빔 스티어링 기능을 수행하기 위해 안테나는 두 개의 핀 다이오드를 사용한다. 측정된 최대 이득은 5.9-6.6 dBi 이고 반 전력 빔 폭(HPBW)는 $102^{\circ}$ 이다. 통신효율을 비교하기 위해 GNU Radio Companion 소프트웨어툴과 USRP(User Software Radio Peripheral) 장비를 이용하여 두 안테나의 BER(Bit Error Rate)과 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 측정하였다. 그리고 송, 수신 안테나 사이의 일정한 거리에서 수신 안테나가 고정된 상태와 이동중인 상태 두 가지 경우를 비교하였다. 본 측정은 이상적인 전파환경인 무손실 안테나 챔버와 전파간섭이 존재하는 실제적인 환경인 스마트홈에서 진행되었다. 본 측정의 결과로 빔 스티어링 안테나의 성능이 루프 안테나보다 우수함을 알 수 있다. 또한, 통신효율을 비교하면 측정환경 측면에서는 무손실 안테나 챔버가 스마트홈보다 우수하며, 안테나의 고정/이동 측면에서는 고정된 상태가 이동중인 상태보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있다.

• 한국염색가공학회지
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• 제25권4호
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• pp.287-291
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• 2013

Nowadays, terms such as 'Smart Textile', 'Intelligent Textile' and 'Wearable Computing' are commonly used in everyday contexts. And radio-frequency identification (RFID) is the use of a wireless non-contact system that uses radio-frequency electromagnetic fields to transfer data from a tag attached to an object, for the purposes of automatic identification and tracking. These products are required technologies which are textile treatments, printing, ink, etc. Durability of textile substrates is an essential marker for conductive ink printing process. Especially, heat stability is important, since conductive ink should be processable (annealing, curing) at temperatures below $150^{\circ}C$. This study was application of RFID on textiles. The textile pre-treatment processes should be carried out to use RFID antenna on textiles.