• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.669-676
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• 2003

본 논문에서는 평행판 도파관의 원리를 이용한 초광대역 TEM 혼 안테나의 설계방법을 제안한다. TEM 모드 발생의 원리를 분석하고, TEM 혼 안테나의 특성을 실험적으로 고찰하였다. 제안된 TEM 혼 안테나는 정한 대역폭을 확장하기 위해 안테나의 두 도체판을 지수함수적으로 증가시켜 정합시킨다. 또한 안테나의 길이를 줄이고 개구부의 길이를 증가시켜 최소주파수를 떨어뜨림으로써 대역폭을 확장하였다. 제작된 TEM 혼 안테나의 측정결과, 75 MHz~1200 MHz 범위에서 정재파비 2이하를 만족하는 광대역 특성을 보이며, 선형구조의 TEM 혼 안테나보다 대역폭이 2배 이상 증가되었다. 제작된 안테나는 임펄스 응답 특성을 요구하는 광대역 시스템에 활용 가능하리라 기대된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.135-141
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• 2008

본 논문에서는 다중 편파 및 3:1 이하의 대역폭을 갖는 광대역 혼 안테나 설계 기법을 제시하였다. 급전단은 다중 편파 및 광대역 구현을 위하여 4중 릿지(Quadruple Ridge) 형태의 도파관을 적용하였으며, 반구(Semi­sphere) 형태의 백 쇼(Back Short)를 갖는 캐비티 구조내에 쇼팅 바(Shorting Bar)를 삽입함으로써 반사손실을 최소화하였다. 안테나 개구면에서의 위상보정을 통해 안테나 범 패턴을 개선시키기 위하여 주름진 형태의 유전체 렌즈를 설계하였다. 설계 기법을 기반으로 제작된 얀테나의 측정결과를 제시함으로써 설계 방법의 타당성을 겸증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.620-628
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• 2007

H 섹터 혼 안테나는 일정한 빔 커버리지를 가지면서 빔 조향을 하는 광대역 위상 배열 송신기의 복사 소자로 유용하다. 본 논문에서는 상호 결합을 이용하여 3:1 주파수 대역과 ${\pm}60^{\circ}$의 빔 조향 범위를 갖는 광대역 E-면 H 섹터 혼 위상 배열 안테나를 설계하였다. 주자계면에서 반전력 빔 폭이 $30{\sim}50^{\circ}$을 갖는 H 섹터 혼 안테나를 설계하였다. 도파관 시뮬레이터를 이용하여 상호 결합을 포함하는 능동 반사 계수를 계산하였고, 광대역 주파수 범위에서 상호 결합에 의하여 능동 반사 특성이 개선되었다. 이러한 결과를 이용하여 $8{\times}1$ H 섹터 혼 위상 배열안테나를 제작하였다. 주자계면에서의 반전력 빔 폭과 능동 반사 계수의 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 빔 조향된 복사 빔들의 첨두치 패턴은 능동 소자 패턴과 잘 일치하였다. 3:1 주파수 대역과 빔 조향 범위에서 능동 반사 계수는 대부분 0.3 이하로 측정되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1-7
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• 2016

본 논문에서는 Ku 밴드 전체 대역에 걸쳐 광대역 주파수 특성을 얻을 수 있는 원뿔형 주름 혼안테나의 설계방법을 제안하였다. 혼안테나의 이득, 정재파비, 주편파와 교차편파의 비와 광대역 특성을 개선시키기 위하여 두 종류의 모드정합 컨버터를 원뿔형 주름 혼안테나 내부에 구성하였다. 하나의 형태는 원형도파관 종단 내부에 또 다른 형태는 혼플레어 전단에 설치하였다. 제안된 모드정합 컨버터들의 위치에 따라 두 가지 형태의 안테나 구조는 시뮬레이션을 통해 비교하고 분석되었다. 그리고 Ku 밴드 전체 주파수 대역인 12-18 GHz에서 정재파비가 2보다 작고 교차편파와 주편파의 비가 30dB, 안테나 이득이 20dB 이상인 값에서 안테나의 성능을 비교한 결과, 원형도파관 내에 모드정합 컨버터를 설계한 원뿔형 주름 혼안테나의 구조가 혼플레어 내에 모드정합 컨버터를 설계한 안테나의 구조보다 제반 성능이 더욱 안정적이고, 동시에 송수신할 수 있는 신호 주파수 대역이 광대역 특성을 갖는다. 따라서 이득과 VSWR, 복사패턴, 대역폭 등을 감안했을 때, 원형도파관 내부에 모드정합 컨버터를 설계한 구조가 좀 더 뛰어난 성능을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.297-303
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• 2012

본 논문에서는 다중대역 렉테나가 장착된 RF 에너지 수집 시스템의 성능 확인에 사용되는 광대역 이중리지 혼 안테나를 다중모드 회로망 분석을 이용하여 효율적으로 설계하는 방법을 제안하고 있다. 다중모드 회로망 분석을 이용하여 천이장치와 혼에 대한 각각의 고차모드 산란 파라미터를 얻어 설계에 적용하였다. 그 결과 기존 방법에 비해 계산시간이 많이 단축되었으며 안테나의 정재파비를 계산한 결과 전자기장 해석을 적용한 것과 거의 유사하였으며, 측정치와 높은 일치도를 보였다. 설계된 광대역 혼 안테나는 660~6360 MHz 대역폭과 6~13.7 dBi의 최대 방사 이득을 가진다.

• 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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• 제18권4호
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• pp.430-439
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• 2007

본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 시간 영역 측정에 사용할 광대역 TEM 혼 안테나를 개발하였다. 안테나 개발에 고려된 설계 목표로는 $2{\sim}10\;GHz$의 주파수 영역에서 -10 dB 이하(VSWR<2)의 입력단 반사 손실과, 대역폭 내에서 높은 복사 이득 그리고 낮은 이득 편차이다. 또한 TEM 혼 안테나의 전체 크기를 줄이며 휴대가 용이하도록 하기 위해 안테나 본체와 급전부를 연결할 광대역의 balun을 설계하였다. 제작된 TEM 혼 안테나의 주파수 영역 측정 결과 $2{\sim}10\;GHz$에서 -10 dB 반사 손실을 만족하며, 기존의 삼각 플레이트 형태의 TEM 혼 안테나와 비교하였을 때 그 부피가 80 % 감소하였다. 안테나의 broadside 이득 값은 $2{\sim}10\;GHz$ 대역에서 12 dBi 기준으로 이득 편차가 6 dB 이하를 만족한다. 안테나의 시간 영역 측정 결과 group delay의 변화폭은 0.4 ns 이하를 만족하며, 펄스 측정시 송신과 수신 신호의 상승 시간은 각각 58.5 ps와 66.5 ps로 대략 10 % 이내의 변화를 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.914-923
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• 2009

헬릭스 안테나는 관제, 관측, 탐사, 통신 위성 등에서 관제(TT&C), 데이터 통신, GPS 수신 시스템, 전술 시스템으로 활용되고 있다 위성의 Z축에서 최대 지향성과 방사 특성을 갖는 헬릭스는 광대역의 임피던스와 통신 커버리지 대역을 제공할 수 있다. 도파관 혼 구조는 흔히 레이다 분야에 이용되는데, 지반 탐사 레이다 및 전자파 장애 측정 등 초 광대역 펄스를 필요로 하는 곳에 사용된다. 또한 크기가 비교적 작고, 적은 방사 왜곡으로 인한 고효율과 낮은 반사 특성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 고용량의 데이터를 전송하여 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 통신 및 원격 탐사 위성에 적합한 도파관 혼-헬릭스 결합 안테나를 설계한다. 설계된 변형 구조 안테나는 S 밴드에서 가변 빔 스캐닝 모드를 갖는 혼-헬릭스 결합 헬리콘 구조로 관제, 탐사, 고속 데이터 통신용 등의 다기능 안테나로 동작한다. 도파관 혼은 테이퍼된 헬릭스를 감싸는 접이식 반사체로 설계하여 구조물의 소형화를 유도한다. 현재 개발 중인 차세대 다목적 실용위성에서는 고성능의 탑재체를 활용하기 때문에 정밀하고 안정된 위성 자세 제어 능력을 요구하고, 위성 안테나의 지향성 요구 조건이 강화된다. 이를 위해 설계된 안테나의 위성 초기 배치에 따른 링크 분석을 통해 위성체의 자세 및 운용 모드에 따라 다른 결과를 갖는 빔 스캐닝을 산출하고 각 모드에서의 자료 전송률에 대해 연구한다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.215-218
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• 2002

Design methods are presented for a broadband corrugated horn antenna operating X/Ku band (7.25-14.5 CHz). The corrugated horn consists of a circular waveguide taper, a mode converter, a waveguide-to-horn transition, and a hem section. Methods of design are presented for each section. The designed antenna shows excellent characteristics over the entire operating frequency range.