• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.143-151
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• 2010

본 논문에서는 Metamaterial CRLH 구조 기반의 0차 공진현상이 발생되는 새로운 직각 패치 안테나가 제안된다. 일반 마이크로스트립 패치 구조의 기본 공진 모드인 반파장 공진이나 반파장 공진의 양의 정수배가 아닌 구조 전체에 전계가 같은 위상을 갖게 하면서, 기존에 발표된 다수의 금속 쎌들이 일렬 연결된 1차원 0차 공진 안테나의 구조와 달리 금속 패치 주위에 하나의 용량성 결합 직각 링만을 부착하는 구조를 제안하는 것이다. 2.4 GHz에서 0차 공진 특성을 갖도록 설계된 등가회로에 따른 물리 구조의 치수들이 입력된 3차원 전자장 분석기에서 안테나의 성능에 대한 모의시험을 수행한다. 설계 결과 2.4 GHz에서 공진점을, 그리고 이득과 효율은 각각 5 dB와 98%를 얻었다. 또한 본 논문이 제안하는 안테나가 마이크로스트립 패치 안테나의 장점인 low-profile과 모노폴 안테나의 장점인 전방향 패턴을 동시에 가지는 특징이 논의된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.223-230
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• 2008

본 논문에서는 magneto-dielectric material을 이용하여 CRLH-TL 안테나를 소형화 시키는 방법을 제안하였다. 제안된 안테나는 patch와 via를 이용하여 구현한 mushroom 구조의 CRLH-TL 안테나에 SRR을 이용한 magneto-dielectric material을 장하한 구조이다. 시뮬레이션을 통해 SRR의 동작 특성을 살펴보았고, SRR을 이용하여 기판의 투자율 값을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, magneto-dielectric material을 이용함으로써 CRLH-TL 안테나의 공진 주파수를 감소시킬 수 있음을 확인하였다. -1차 공진 모드에서 7.13 %, 0차 공진 모드에서 23.9 %의 주파수 감소 효과를 얻을 수 있었다. 0차 공진 모드에서 동작하는 안테나를 제작하여 반사 손실과 방사 패턴을 살펴보았다. 제작된 안테나의 동작 주파수는 1.888 GHz이며, 측정된 대역폭은 0.48 %이고, 이득은 0.534 dBi, 효율은 51.7 %이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권12호
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• pp.1-7
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• 2007

본 논문에서는 WLAN(902MHz-928MHz)용 대역통과 여파기의 소형화와 향상된 차단대역 저지특성을 구현하기 위하여, 기존의 Right-Handed 전송선이 Left-Handed 특성을 가미한 복합구조를 이용하여 설계하였다. 대역통과 여파기의 unbalanced형 복합구조의 0차 공진기의 공진점을 사용하고 공진기간의 결합을 간편한 인버터 이론으로써 구현하였다. 제안된 기법의 타당성은 예측특성과 실험결과로써 확인되며, 평행결합 선로형과 같은 기존의 대역통과 여파기 보다 65% 이상 소형화됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8C호
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• pp.637-644
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• 2012

본 논문에서는 새로운 소형 전력 분배기를 제안한다. 기존의 Wilkinson 전력 분배기에서 ${\lambda}/4$ 길이의 분기선로 대신 ${\lambda}/12$ 길이의 CRLH 전송선 0차 공진 대역통과 여파기를 사용하여 전체구조의 물리적 크기를 줄였다. 분기 선로의 위상을 만족하면서 원하는 주파수를 중심으로 대역을 형성하고 전력 분배가 이뤄지는 기능을 가진다. 설계방법의 타당성 확인을 위해 군위성 통신 시스템의 L-대역을 적용예로 선택하여 등가 모델과 3차원 모의실험의 성능과 함께 분산도와 ZOR 전계분포로써 CRLH의 특성이 제시된다. 모의실험 결과는 측정결과와 비교하였으며 제안기법의 소형화 효과가 논의된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.59-64
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• 2009

본 논문을 통하여 Metamaterial 특성을 가지는 CRLH 전송선 구조를 이용하는 초광대역 대역저지 여파기의 설계를 제안한다. 기존에 사용되던 주기구조, 또는 다단의 CRLH 전송선이 아닌, 단일 쎌 구조를 이용하여 기존 반파장 공진기 기반의 여파기나 임피던스 교번형 저역통과 여파기 등에서 나타나는 길이가 길어지며 Chebyshev형의 낮은 스커트 특성을 가지는 단점을 보완하고, 기존에 없던 초소형 구조를 제시한다. 또한, 초광대역 저지특성을 위하여 계단형 임피던스 구조를 포함한 강결합 Metamaterial 구조를 제안하고 0차 공진을 이용한 초소형화 기법을 제시한다. 본 논문에서 제안하는 설계의 타당함은 3D EM 모의실험과 제작 및 측정을 통하여 검증하며 여파기의 크기를 ${\lambda}_g/10$ 이하로 감소, 12 GHz를 초과하는 차단대역, 통과대역의 0.7 dB 삽입손실 등의 주파수 영역 특성 결과를 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1462-1469
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• 2008

본 논문에서는 VHF($169{\sim}211\;MHz$)용 대역 통과 여파기의 소형화와 향상된 차단 대역 저지 특성을 구현하기 위하여, 기존의 Right-Handed 전송선에 Left-Handed 특성을 가미한 복합 구조를 이용하여 설계하였다. 대역 통과 여파기를 CRLH의 0차 공진기의 공진점을 사용하고 공진 기간의 결합을 인버터 이론으로써 구현하였다. 제안된 기법의 타당성은 예측 특성과 실험 결과로써 확인되며(삽입 손실<2 dB, $S_{11}$<-15 dB, 3체배 차단 특성), 평행 결합 선로형 여파기와 같은 기존 기술의 여파기보다 약 60 %의 소형화가 이뤄짐을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.95-101
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• 2008

본 논문은, '불균형 조건의 메타 재질 구조'를 이용하여 GSM 대역에서 불요파 억제와 효과적인 소형화를 얻는 새로운 대역 통과 여파기 설계 기법을 제시한다. 기존의 반파장 및 025배 파장 공진기 기반의 여파기들과 비교하여, 본 CRLH 여파기는 처음으로 제안되는 유도성 결합 inverter에 의해 0차 공진기들이 결합되고, 이것을 사용함으로써 40$\sim$50 dB 하모닉 억제 효과와 80 %율의 소형화 얻는데 위한 우수한 성능을 보여준다. 이 기법의 타당성이 등가 회로와 분산도의 도출과 함께 성능 예측과 실험을 통해 검증된다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제20권2호
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• pp.59-67
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• 2009

본고를 통해 초고주파 이론과 공학 분야는 물론 물리학, 재료공학의 기초 학문 분야에서도 지대한 관심을 모으고 있는 Metamaterial(MTM) 구조에 대해 조명하고자 한다. 먼저 MTM의 핵심이라고 할 수 있는 Left-Handedness(LH) 왼손 전파 법칙과 LH 발생 재질인 Double Negative(DNG) 재질에서의 전파 특성을 상대 유전율과 상대 투자율 평면에서 확인하고, 일반 매질인 Double Positive(DPS)형인 오른손 전파 법칙 Right-Handedness(=RH) 매질과의 결합(Composite Right-and Left-Hnaded=CRLH)에서 얻어지는 특징들을 살펴본다. 특히 DPS와 DNC의 결합에서 얻을 수 있는 음의 공진과 0차 공진(Zero-Order Resonance)을 언급하고 ZOR을 응용한 RF 부품의 소형화와 특성 개선사례를 소개한다. 또한, 안테나와 전자파 산란 특성에 MTM의 특수한 성질을 이용하여, 크기를 줄이거나 표면파를 억제하거나 혹은 방사 개구를 확대 또는 렌즈 특성을 얻어낸 사례도 언급된다 그리고 LH 특성은 아니지만 MTM 계열인 ENG(Epsilon Negative), MNG(Mu Negative), ENZ(Epsilon Near Zero)를 응용한 예들을 보이고, MTM 관점에서 FSS(Frequency Selective Surface )의 특성을 논의하고, 그간에 발표된 대표적 MTM 연구 결과에 대한 소개를 마치고자 한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권1호
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• pp.54-63
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• 2023

In this paper, a VHF band conformal antenna for UAV mounting was developed. The proposed antenna was designed as an shape-adaptive structure by minimizing the antenna height to be advantageous in RCS reduction performance. As for the antenna radiator, the outer radiator was arranged around the inner radiator to apply the CRLH zeroth-order resonance structure. With this structure, the height of the antenna was minimized, and it was reduced by about 70 % compared to the existing blade antenna. In addition, for impedance matching, the intermediate frequency bandwidth of the VHF band was improved through the sleeve pin of the inner radiator, and the low frequency bandwidth of the VHF band was improved by applying an EMI shielding gasket to the shorting pin of the outer radiator. The proposed antenna was manufactured and measured to verify the performance of the device and the performance after UAV mounting. As a result, the standard was satisfied for the operating frequency.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.94-100
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• 2017

본 논문에서는 425 MHz에서 동작하는 저궤도 큐브위성 탑재용 메타물질형 안테나를 연구하였다. 원거리 무선통신 네트워킹의 중요성과 위성의 역할이 대두되고, 큐브위성과 같은 자신만의 위성을 저가로 개발 보유를 희망하는 대학교나 개인들이 늘어감에 따라, 구조의 소형화 기술이 필요하다. 위성의 외부 공간을 많이 차지하는 것이 안테나 크기이므로, 경량화 목적으로 탑재용 소형 안테나의 설계하였다. 제안된 메타물질형 저자세 안테나의 경우 일반 패치안테나와 달리 0차 공진을 만들어 냄으로서, 전방향성 방사패턴을 만들어낸다. 또한, 제안된 안테나의 위성내부의 시스템 결합에 따른 전기적 특성변화를 확인하기 위해, 급전부를 대표하는 UHF 도파관 대역통과 여파기와 연결하여 성능을 검증하였다. 모노폴과 메타물질형 저자세 안테나의 성능이 서로 비교된다.