• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.468-474
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• 2002

본 논문에서는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 별도의 발룬(balun)회로 없이 평면 구조로 구현하였으며 하나의 안테나의 구조로부터 주빔이 안테나 평면에서 수직한 일반 스파이럴 안테나의 복사특성과 주파수 변화에 따라 주빔이 $\theta$와 $\phi$ 방향으로 일정하게 변하는 편심 스파이럴 안테나의 복사특성을 동시에 얻을 수 있다. 원형슬롯의 반지름이 23 mm일 때 2.5 GHz에서 3.3 GHz까지의 주파수 영역에서는 주빔이 안테나 평면에 대해 수직한 방향을 유지하며 그 이후 주파수가 증가함에 따라 주빔이 일정하게 기우는 편심 스파이럴 안테나의 특성을 가진다.

• 터널과지하공간
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• 제20권2호
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• pp.105-111
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• 2010

본 연구에서는 연약지반기초 및 암반사면 거동 계측 도구로서 스파이럴 볼트 변형률계의 적용 가능성을 살펴보고자 한다. 이 변형률계가 지중에 설치되었을 때, 지반에 대한 인발 저항성이 높아 지반 보강용으로 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 유연성의 특징을 가지고 있기 때문에 지반의 거동 상태를 파악하는데 유용하게 이용될 수 있다. 연약지반기초에 대한 스파이럴 볼트의 변형률 계측결과, 변형률 측정 초기에는 안정한 상태를 보이다가 400일이 경과한 시점에서는 스파이럴 볼트 변형률계의 윗부분과 중간부분에서 큰 변화가 관찰되었다. 이러한 변화는 동일한 시기에 강수량 증가와 함께 빈번하게 발생한 진도 1~2의 지진에 의한 영향으로 지반이 이완되어 야기한 것으로 분석된다. 암반사면에 대한 스파이럴 볼트의 변형률 계측결과, 측정시작일로부터 50일 동안에 안정한 상태를 보였으며 50~160일 기간에는 매설길이 4.2 m 지점(P6)의 변형률 게이지에서 가장 큰 변형률을 보였다. 그러나 P6 변형률 게이지를 제외한 나머지 게이지는 특이한 변화를 보이지 않았다. 스파이럴 볼트 변형률계의 측정결과를 종합적으로 살펴보면 측정대상인 연약지반기초와 암반사면은 안정적인 것으로 판단된다. 본 연구에서 소개하는 스파이럴 볼트 변형률계는 연약지반기초 및 암반사면 거동의 모니터링과 동시에 대상지반의 보강에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1322-1332
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• 2008

본 논문에서는 슬롯에 흐르는 자류를 이용한 CPW 급전 방식의 분리된 양팔 스파이럴 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 슬롯 끝단에서 단락되었다는 점과 두 스파이럴 팔이 분리되어 따로 회전한다는 특징을 갖는다. 자계의 위상차로 인한 상쇄를 최소화하기 위해 두 개의 스파이럴 슬롯에 $180^{\circ}$ 위상차를 갖는 자계가 급전되도록 하였다. 일반 스파이럴 안테나와는 달리 발룬(balun) 회로 없이 두 팔 평면 스파이럴 안테나를 구현하였기 때문에 안테나 전체 크기를 현저히 줄일 수 있다. 다양한 파라미터의 시뮬레이션을 통하여 주파수 특성을 분석하였고, 제작된 안테나는 $2.7{\sim}12\;GHz$ 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 값을 얻을 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.202-209
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• 2015

스파이럴 기초를 국내 온실 기초로 사용한 사례는 거의 없으며 일본에서 스파이럴을 온실 기초로 사용한 사례가 있다. 현재 국내에서는 스파이럴 기초가 다른 분야에서 연약지반 보강 기초로 많이 사용되고 있어, 앞으로 온실기초의 보강을 위한 기초로 활용 가능할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 스파이럴 기초의 기초 설계 자료를 제공할 목적으로 모형실험을 통해 기초의 매립깊이, 흙의 다짐률, 스파이럴 직경, 흙에 따른 인발하중 측정결과를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 농경지 및 간척지 흙의 극한 인발저항력 비교결과 농경지 흙이 간척치 흙보다 상대적으로 1.2~3.0배 더 큰 값을 나타냈다. 또한 두 흙 모두 매립깊이, 다짐률이 증가할수록 극한 인발저항력은 증가하는 경향을 관찰할 수 있었고, 모두 비슷한 하중-변위 곡선을 보였다. 실험조건에 따른 극한 인발저항력은 매립깊이 증가에 따른 인발하중 상승효과 보다 직경 크기 증가에 따른 상승효과가 더 크게 나타났다. 그리고 다짐률 증가에 따른 극한 인발저항력은 다른 조건들에 비해서 증가 폭이 상당히 큰 경향을 보였다. 따라서 일반적인 농경지뿐만 아니라 간척지와 같이 연약지반에 스파이럴 기초를 설치할 경우에도 기초의 매립깊이, 다짐율, 스파이럴 직경 등을 증가시키면 인발저항력이 높아져 연약지반 보강 기초로 사용가능 할 것으로 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.851-857
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• 2002

본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.77-84
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• 2003

본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권5호
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• pp.16-22
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• 2001

본 논문에서는 스파이럴 형태의 급전선을 갖는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나를 제안하였다. 이 구조는 편심 스파이럴 안테나를 평면적으로 구현한 것으로서, 주빔이 안테나 평면에 수직한 방향을 향하지 않고 기울어져 있으며 주빔의 방향으로 원형 편파를 갖는다. 또한 주빔의 방향이 주파수 변화에 따라서 ${\theta }$ 와 ${\phi }$ 방향으로 일정하게 변하므로 동작 대역 내에서 주빔의 방향을 예측할 수 있다는 장점이 있다. EM 시뮬레이션을 통하여 설계변수에 따른 안테나의 특성변화를 고찰하였으며 최적의 설계방법을 제시하였다. 최적화 된 구조는 1 octave 이상의 주파수 대역에서 주빔 방향으로 3 dB이하의 축비를 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.36-46
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• 2013

본 논문은 휴대형 비선형 소자 탐지기용 광대역 스파이럴 안테나의 설계를 제안한 것이다. 광대역 안테나의 설계를 위해 방사면 위의 스파이럴 턴 수를 최적화하는 반복 계산이 고려되었다. 원형 편파 설계를 위해 접지면과 방사면 사이의 동일 전류 분포를 유지하기 위해 Archimedean 스파이럴 슬릿을 가진 접지면이 고려되었다. 또한, 고 이득과 고 지향성을 실현하기 위해 캐비티 벽과 금속 캡을 접지면 뒤에 고려하였다. 반사 손실의 측정결과는 관심 대역인 2.4~2.44 GHz, 4.84~4.92 GHz, 7.28~7.36 GHz에서 VSWR 2:1과 잘 일치하였다. 측정된 축비 값은 3 dB 이하로 관측되었고, 모의 실험 결과와도 잘 일치하였다. 관심 대역에서 6.8 dBi 이상의 측정된 이득을 가지는 우수 원형 편파 특성이 관측되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.595-598
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• 2006

본 논문에서는 그라운드 평면을 가지는 소형 직사각형 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 일반적인 스파이럴 안테나의 급전 방식인 중앙에서 급전하지 않고, 스파이럴이 끝나는 가장 자리에서 급전되는 변형된 급전 구조를 가진다. 이와 함께 급전 위치에 $'{\sqsupset}'$자 모양의 매칭회로를 추가하였다. 이 매칭회로는 공간의 제약을 받지 않고 쉽게 입력 임피던스를 매칭 할 수 있도록 한다. 안테나의 원형 편파 특성을 결정하는 파라미터를 설명하고, 제안한 안테나의 설계 방법을 제시하였다. 9.5GHz에서 동작하는 안테나를 설계하였으며, 제안한 안테나의 크기는 $0.6\lambda_g\times0.6\lambda_g$로 소형이다. 시뮬레이션 한 안테나의 입력 임피던스 대역폭$(S11\leq-10)$과 AR 대역폭$(AR\leq-3)$은 각각 8.12%, 4.62%으로 간단한 구조에 비해 특성이 매우 우수하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.142-149
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• 2019

전기자동차를 무선으로 충전하기 위하여서는 전기에너지를 전송하기 위한 코일이 꼭 필요하다. 코일의 형태는 기본적인 원형 코일에서부터 두 코일 간의 커플링 효과를 높이기 위한 DD 형상의 코일 등 여러 종류가 있다. 하지만 코일 간 커플링이 좋은 DD 형상의 코일은 송수신 측 전력변환장치의 구조가 복잡해지는 단점이 있어 사용에 제한이 있다. 본 논문에서는 자유공간에서 2개의 코일을 이용하여 무선으로 전력을 전송할 때 제작이 편리한 스파이럴 인덕터의 인덕턴스 값을 계산하고 적절한 크기의 인턱터를 설계하는 방법을 제시하였다. 공진기에서 XLm 값이 부하저항 값과 비슷하여질 때 bifurcation 현상이 나타나므로, 이 현상이 덜 일어나도록 XLm 값을 최소부하저항 값과 같도록 선택하여 공진기에 필요한 인덕턴스 값을 계산하였다. 계산된 인덕턴스 값을 스파이럴 인덕터로 구현하기 위하여 스파이럴 인덕터에서 인덕턴스 값과 인턱터의 크기, 턴 수, 총 코일 길이와의 관계를 알아보았다. 또한, 두 개의 코일의 수평 이격에 따른 결합계수 k 값의 변화를 알아본 후 적절한 인덕터를 선정하였다.