• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1089-1097
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• 2002

본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.919-930
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• 2001

본 논문에서는 원형편파를 이용하는 적층구조의 광대역 평판형 배열안테나를 연구하였으며, 적층구조의 보조적인 편파유발부와 기생패치의 최적 설계를 통하여, 임피던스 및 축비특성에서의 이중공진특성을 구현하였다 따라서, 기존에 사용되고 있는 축비대역확장기법을 사용하지 않는 단일급전방식 원형편파용 평판안테나의 대역확장에 기여할 수 있으며, 공진주파수의 보정설계를 통하여 이중대역안테나로의 활용을 기대할 수 있다. 또한, 해당안테나를 국내 위성방송서비스대역에 적용하여 설계 및 제작하였으며, 임피던스대역폭 9.7%, 안테나 이득 24 dBi와 이중공진특성에 의한 2.8 %(11.4 GHz)와 1.4 %(11.8 GHz)의 3 dB 축비대역폭을 갖는다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.188-194
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• 2014

본 논문은 LTE (0.746 ~ 0.798 GHz), GSM(0.824 ~ 0.960 GHz), DCS(1.71 ~ 1.88 GHz), WCDMA(1.91 ~ 2.17 GHz) 대역에서 사용 가능한 다중 대역 모바일 안테나에 대하여 제안하였다. 제안된 안테나는 기본적인 PIFA 구조에 두 개의 브랜치 라인을 추가하여 다중대역을 형성하고, 커플링 급전 방식을 사용하여 대역폭을 향상시킨 안테나이다. 안테나의 크기는 $122mm{\times}50mm{\times}0.8mm$이며, FR4(${\epsilon}_r=4.4$)를 사용하였으며, 측정결과 VSWR < 2(${\leq}-10dB$)을 기준으로 모든 주파수 대역을 만족하였다. 제안된 다중대역 안테나는 낮은 주파수대역에서 0.93 ~ 1.92 dBi의 이득과 49.60 ~ 76.35 %의 방사효율 특성을 보이고, 높은 주파수대역에서는 2.19 ~ 4.66 dBi의 이득과 60.40 ~ 80.01 %의 방사효율 특성을 보였다. 따라서 본 논문에서 제안한 다중대역 안테나는 현재 상용화 되어있는 이동통신 단말기용 안테나에 비해 전 대역에서 우수한 특성을 확인하였다. 이와 같은 우수한 특성으로 인하여 본 연구에서 제안된 안테나는 4세대 모바일 단말기뿐만 아니라 향후 개발하고 있는 B4G용 안테나로 적용 가능 할 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권3호
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• pp.62-72
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• 2022

본 논문에서는 초소형 드론에 탑재가 가능하도록 소형화한 GPS 대역(L₁ 대역 중심 주파수 : 1.575 GHz) 안테나를 제안하였다. 소형화는 λ/4 마이크로스트립 안테나를 기저로 섭동법을 적용시키고, 패치 가장자리의 전류 길이를 길게 하는 개념으로 실현시켰다. 제안된 안테나는 10 mm × 9 mm × 10 mm(0.05 λ × 0.05 λ × 0.05 λ) 크기의 스티로폼(ε_r=1.06, 두께=10 mm) 표면에 장착 가능한 인쇄형으로 제작하였다. 임피던스 매칭을 위해 급전 선로의 두께 및 길이, 단락 스터브 간의 간격을 조절하였으며, 그 결과, 제작된 안테나는 중심주파수 1.575 GHz에서 S₁₁은 -38.6 dB를 얻었으며, 방사 패턴 측정 결과, 0° 방향에서 xz-plane의 E_θ 성분 이득 1.87 dBi, yz-plane의 Eθ 성분 이득 -1.7 dBi의 특성을 얻었다. 결과적으로, λ/2 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하여 98.8 %의 체적 축소율을 확보함으로써, 초소형 드론에 탑재가 가능한 GPS 안테나로써 활용이 가능함을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.774-783
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• 2007

본 논문은 Cellular 대역과 SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) 대역에서 동작하는 무선 통신 시스템을 위한 송수신 전치단의 소형 안테나-다이플렉서 모듈을 설계하고 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 모듈은 이중 공진 안테나와 다이플렉서로 구성되고, 저 손실과 소형화를 동시에 달성하기 위해 다층의 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술을 이용하여 제작되었다. 이중 공진 안테나는 소형화를 위해 미앤더 라인을 사용하였고, 임피던스 매칭을 쉽게 이루기 위해 IFA(Inverted-F Antenna) 구조를 응용하여 설계하였으며, 간단한 구조를 지니면서 사양을 만족하는 이득과 대역폭을 갖는다. 다이플렉서는 저역 통과 필터 및 고역 통과 필터를 결합하여 설계되었고, 이들 사이의 상호 간섭을 줄임으로써 높은 격리도를 얻을 수 있었다. 제작된 모듈의 크기는 $27.5{\times}12.0{\times}2.2mm$이고, $813{\sim}902MHz,\;2,586{\sim}2,655MHz$의 동작 주파수 대역과 -1.96 dBi(cellular band), -5.43 dBi(SDMB band)의 이득이 측정되었다. 주파수 응답 특성과 방사 특성이 분석되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.23-32
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• 2008

VHF 대역에서 능동 안테나는 작은 크기로 인하여 많이 사용되고 있다. 능동 안테나는 안테나와 증폭기가 직접 연결되어 있으며, 수신 시스템의 초단부에 위치하고 있으므로, 능동 안테나의 이득 및 잡음 지수 특성은 좋은 감도를 위하여 중요하다. 본 연구에서는 5:1 대역폭(100${\sim}$500 MHz)에서 동작하며, 다이폴과 P-HEMT 증폭기로 구성되는 능동 다이폴 안테나를 개발하였다. 능동 다이폴 안테나의 요구된 성능을 얻기 위하여, 안테나와 증폭기를 동시에 설계되어야 한다. 이를 위하여, 1-포트 다이폴 안테나를 등가의 2-포트 시스템으로 모델링하는 등가 포트 개념을 도입하였다. 이러한 제안된 등가 포트를 이용하여 ADS로 능동 다이폴 안테나의 성능에 대한 시뮬레이션 하였다 안테나의 이득과 잡음 지수 특성을 측정하기 위하여, 2-포트 등가 임피던스 모델을 이용하였다. 제작된 능동 다이폴 안테나의 측정된 평균 이득, 잡음 지수 및 VSWR은 각각 8dBi, 9dBi, 1.7:1이다. 방사 패턴은 다이폴 안테나와 같은 특성을 얻었다. 시뮬레이션 결과와 측정된 결과를 비교 시, 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.145-151
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11a/b 주파수 대역인 2.400$\sim$2.483 GHz와 5.725$\sim$5.825 GHz 대역에서 유사한 복사패턴을 가지며 동작하는 위성 인터넷을 위한 두 개의 Y-슬롯이 있는 이중 대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 제안한 안테나의 크기는 $50\times47.5\times6.5\;mm^3$이고, 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 안테나 패치는 두께가 0.508 mm이고 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, VSWR<2를 기준으로 2.398$\sim$2.507 GHz와 5.458$\sim$5.972 GHz의 대역폭을 가지며, 안테나의 최대 이득은 각각 8.92 dBi, 7.74 dBi 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.737-743
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• 2011

본 논문에서는 커플링 급전 구조를 사용하여 모든 이동 통신 대역을 만족하는 단말기용 모노폴+IFA(Inverted F Antenna) 하이브리드 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 1개의 급전 구조를 가지면서도 커플링을 이용하여 모노폴과 IFA가 동시에 동작하도록 함으로써 넓은 대역 특성을 갖도록 하였다. 안테나는 저가격 실현을 위해 carrier 부품이 없는 PCB embedded 형태로 설계하였다. 베어 보드로 제작된 안테나는 LTE/CDMA/GSM900/DCS/USPCS/WCDMA/WiBro/WiFi 대역에서 VSWR 2.5:1 특성을 만족하였다. 평균 이득과 효율은 LTE, CDMA, GSM-900 대역에서 -3.98~-0.09 dBi 및 40.03~97.99 %가 측정되었다. 또한, DCS, USPCS, WCDMA, WiBro, WiFi 대역에서는 -3.90~-1.01 dBi 및 40.70~79.31 %의 효율 특성을 가짐으로써 LTE를 포함한 휴대폰 전 대역 안테나로 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.2526-2533
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• 2015

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 이중 대역 코플래너 도파관 급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나의 이중 대역 동작을 위해 SRR 도체를 직사각형 슬롯 내에 장하하였다. 기존의 직사각형 슬롯에 SRR 도체가 삽입되면 직사각형 루프 영역과 직사각형 슬롯 영역으로 나누어지며, 루프와 슬롯에 의해 각각 주파수 대역이 발생한다. 2.45 GHz WLAN 대역과 3.40-5.35 GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $30mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 전압 정재파비 < 2인 대역이 2.38-2.51 GHz, 3.32-5.38 GHz으로 원하는 이중대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 이득은 2.45 GHZ에서 1.7 dBi이고 두 번째 대역에서는 2.4-3.2 dBi로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.997-1002
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• 2009

본 논문에서는 microstrip line에서 광대역 특성을 갖는 ENG(Epsilon Negative) ZOR(Zeroth-Order Resonant) 안테나를 설계, 제작, 측정 및 비교, 분석하였다. 제안된 안테나는 mushroom 구조를 이용하여 설계하였고, 영차 공진 단일 셀의 공진 주파수는 12 GHz이다. 안테나 크기는 $7.65{\times}1.31{\times}2.37\;mm$(or $0.306{\times}0.053{\times}0.095\;{\lambda}_0$ at 9.2 GHz)이다. 설계 방법은 방사 손실을 고려한 전송 이론 모델링을 바탕으로 설계하였다. 정합을 위한 결합 커패시터를 사용해서 안테나 공진 주파수가 9.2 GHz로 낮아졌으며, 이 주파수에서 측정된 대역폭은 1,831 MHz(20.0%)이며, 최대 이득은 7.1 dBi이다.