• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.159-168
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• 2012

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템 응용을 위한 앤티포달 비발디 안테나를 설계하고, 시간 및 주파수 영역에서 나노 초 단위의 초광대역 임펄스 신호 전송을 위한 IR-UWB 안테나 성능 평가를 수행하였다. 설계된 앤티포달 비발디 안테나는 저가 생산이 가능한 두께 1.6 mm, 유전율 ${\epsilon}_r=4.7$, $tan{\delta}=0.002$인 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 무반사실에서 주파수 영역 파라메타인 반사 손실, Far 필드방사 패턴을 측정하였다. 또한, 시간 영역에서 나노 초 단위의 임펄스 신호 전송에 따른 펄스 충실도 분석을 수행하여 UWB 대역에서 안정적으로 초광대역 신호 전송이 가능함을 증명하였다. 본 논문에서 설계/제작된 앤티포달 비발디 안테나는 낮은 왜곡과 양호한 방사 특성을 갖고, 나노 초 단위의 초광대역 임펄스를 방사 또는 수신할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.978-984
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• 2008

본 논문에서는 부착 금속면의 크기에 따른 영향을 최소화 한 수동형 RFID 메탈 태그 안테나를 제안하였다. 제안된 태그 안테나는 금속면에 부착이 가능한 패치 안테나 구조이며, 매우 얇은($119{\times}30{\times}1.6$ mm) 구조로 칩 임피던스와 정합이 되도록 설계되었다. 태그 안테나는 루프 형태로 커플링 급전을 하였으며, 형성된 루프를 경계로 안쪽과 바깥쪽 두 개의 방사체로 구성되어 있다. 바깥쪽의 방사체는 부착될 금속의 크기에 관계없이 전류를 안쪽의 방사체에 집중하도록 하는 역할을 한다. 또한, 태그 안테나는 CST microwave를 통하여 설계되었으며, 무반사실에서 그 성능을 측정하였다. 최적화된 태그 안테나는 $S_{11}<-10$ dB 기준으로 35 MHz(중심 주파수 대비 3.77 %)의 반사 손실 대역폭을 갖는다. 태그의 인식 거리 측정 결과, 금속(최대 면적 $700{\times}700$ mm)에 부착 시 2.9 m 자유공간상에서 5.5 m의 인식 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.765-768
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• 2015

본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓이기 위하여 90도 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. 90도 하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 90도 하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29 %BW(1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비는 3 dB 기준 15.87 %BW(1,400~1,650 MHz)을 얻었다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 2.75 dBi를 얻음으로써 실용화에 대한 가능성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1112-1115
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• 2016

위성항법시스템은 민간 및 군수 분야에서 널리 사용되고 있는 유용한 시스템이다. 그러나 지구 상공 2만 km 이상 원거리 송신 신호로 인한 수신 감도 미약으로, 위성항법시스템의 신호는 항재밍 공격에 취약하다. 본 논문에서는 항재밍 소형 GPS 배열안테나 설계를 위한 선행 연구로 전기적으로 초소형인 GPS 안테나 소자를 효율적으로 정합하는 비 포스터 정합회로에 대한 연구를 수행하였다. 전기적으로 소형인 GPS 안테나는 높은 품질계수로 인해 방사 이득이 낮고, 광대역 정합이 어렵다. 이를 해결하기 위해 소형 GPS 안테나용 비 포스터 정합회로(non-Foster matching circuit)를 설계하였다. Linvill의 교차 결합쌍 트랜지스터로 구성된 네거티브 임피던스 변환기 회로를 제작하였으며, 시간 영역에서 안정도 검증을 통해 안정성을 확인하였다. 비 포스터 정합회로를 이용한 소형 GPS 안테나 무반사실 측정결과, 전면방향이득이 17 dB 이상 개선됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.622-631
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• 2005

본 논문에서는 전자파 방사 내성 시험의 불확실성 요인이 되는 '오버 및 언더 편차'와 그로 인해 발생하는 '오버 및 언더 테스팅'을 줄이고자 기존 균일장 측정 방법의 문제점을 비교 분석하고 '오버 및 언더 편차'를 최소화할 수 있는 새로운 균일장 측정 방법을 제안하였다. 성능이 다른 4개의 국내 시험 기관 무반사실에 이를 적용하여 기존 측정 방법과 비교 실험하였으며 6 dB을 초과하는 필드에 대해 최소 편차인 FDI(Field Deviation Index)와 비교 분석하였다. 실험에 대한 분석 결과 '오버 및 언더 편차'는 제안 방법이 FDI와 동일하게 나타났으며 특정 주파수에선 현재 국내 규격 및 국제 규격보다 4.9 dB, 2.37 dB 개선되었고 전체 주파수에서는 평균적으로 1.193 dB, 0.017 dB 개선되었다. '오버 및 언더 테스팅 포인트'는 제안 방법이 기존 방법보다 최대 926개, 10개 포인트가 적게 측정되었으며 균일 영역 중심부 4포인트에서는 최대 118개, 9개 적게 측정되었으며, 다른 포인트에 대한 비율 또한 가장 낮게 측정되어 시험의 불확실성의 요인을 최소화하였음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.287-294
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• 2006

본 논문은 시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석에 대하여 기술한다. 시간 영역 해석을 위해 임펄스 전파 채널에 대한 모델링을 제시하였고, 이를 근거로 초광대역 안테나에 대한 임펄스 응답의 유도 방법을 제시하였다. 또한, 시간 영역에서의 안테나의 특성을 나타내는 파라미터로서 떨림(ringing), 임펄스 응답의 첨두치, 그리고 응답 폭을 제시하였다. 임펄스 응답 측정을 위하여, 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나, 초광대역 TEM 혼 안테나, 초광대역 stepped fat 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 모든 안테나는 측정을 통하여 3 GHz 이상의 대역폭을 갖는 초광대역 특성을 보였다. 무반향 반사실에서 구한 각 안테나의 임펄스 응답 특성으로부터, 이득이 높은 TEM 혼이 가장 높은 첨두치를 가짐을 보였고, 대역폭이 가장 작은 stepped fat 모노폴 안테나가 가장 넓은 임펄스 응답 폭을 가짐을 확인했다. 또한, 떨림 현상은 TEM 혼안테나를 제외한 두 안테나에서 관찰되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.323-333
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• 2007

본 논문에서는 구형 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위한 새로운 MDAS-DR 안테나 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 크게 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자, 다층 원형 도체 배열 소자들과 그 주위를 에워싸고 있는 유전체 링으로 구성된다. 다층 원형 도체 배열 구조는 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자에 의해 방사 전력을 공급 받아 그 주변의 유전체 링과의 전기적 상호 결합 작용에 의해 원거리에서 구형 빔 방사 패턴을 형성할 수 있다. 유전체 링 구조의 설계 변수는 다층 원형 도체 배열 구조의 설계 변수와 더불어 구형 빔 패턴 형성에 중요한 설계 변수들로서 구형 빔 안테나를 위해 12개의 다층 원형 도체 배열과 유전율이 2.05인 테프론 유전체가 사용되었다. 제안된 안테나 구조의 유효성을 검증하기 위하여 10 GHz 대역$(9.6\sim10.4\;GHz)$에서 동작하는 안테 나를 설계하였으며, 시뮬레이션에는 삼차원 안테나 구조 해석에 적합한 상용 CST Microwave $Studio^{TM}$ 시뮬레이터가 사용되었다. 또한, 안테나 시제품을 제작한 후 무반사실 안테나 챔버에서 전기적 특성들을 측정하였다. 구형 빔 패턴 형성을 갖는 안테나 시제품의 측정 결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하였으며, 측정 결과들로부터 MDAS-DR 안테나의 10 GHz에서의 측정 이득은 11.18 dBi이었으며, 최소한 8.0 % 대역 폭 내에서 약 $40^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 확인할 수 있었다.