• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.686-693
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• 2013

본 논문은 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)와 상보적 분할링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator)를 기반으로 한 전기적으로 작은 안테나를 제안한다. 안테나의 전기적 크기는 CSRR과 기존 SIW의 1/8크기인 Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide(EMSIW)를 적용하여 줄일 수 있었다. EMSIW는 기존의 SIW와 비교하였을 때 공진 주파수는 유지하면서 단지 12.5 %의 크기를 차지한다. 또한, EMSIW 안에 CSRR을 회전함으로써 안테나의 방사 특성을 유지하면서 공진 주파수를 바꿀 수 있었다. CSRR을 $0^{\circ}$부터 $360^{\circ}$까지 회전시켜 공진 주파수를 4.74 GHz에서 5.07 GHz까지 변화를 줄 수 있었다. 단향성 방사 패턴이 발생하며, 그 최대 이득은 4.5 dBi에서 5.92 dBi로 관측되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.320-327
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• 2012

본 논문에서는 삼중 대역을 차단하는 기능을 가진 초광대역(UWB) 안테나를 제안하고자 한다. 본 안테나는 WiMAX의 3.3~3.7 GHz 대역, WLAN IEEE 802.11a/n의 5.15~5.825 GHz 대역, ITU의 8.025~8.4 GHz 대역을 차단하는 능력을 갖고 있다. 대역 차단 기능은 SRR과 CSRR만으로 이루어졌으며, 특히 방사체 하단 부분에 위치한 SRR을 이용하여 WiMAX 대역을 차단하였고, 방사체 상의 CSRR을 통해 WLAN 대역을 차단하였으며, CPW 급전부에 있는 접지면의 CSRR을 통해 ITU 대역을 차단하였다. 설계 및 제작된 안테나는 시뮬레이션과 측정 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 안테나의 성능을 입증하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.1277-1283
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• 2013

본 논문에서는 마이크로스트립라인 종단형 CSRR구조를 이용하여 X-band 레이다에 사용하는 새로운 전압 제어 발진기를 제안하였다. 마이크로스트립 종단형 CSRR을 발진기와 버퍼 사이에 삽입되는 필터로 사용하여 고주파억압특성을 개선하였다. 측정 결과 제어전압을 0~10V로 가변 하였을 때 9.28~9.39GHz가 발진 하였으며 발진주파수 9.35GHz에서 16.6dBm의 높은 출력을 얻을 수 있었다. 또한 일반적인 발진기 보다 고주파억압 특성이 10.4dB 개선되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.187-192
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• 2017

마이크로스트립 콤 어레이 안테나에 대한 CSRR-메타물질의 영향을 연구하였다. 마이크로스트립 콤 어레이 안테나는 12개의 방사체로 구성되었고 24GHz ISM 대역에서 16.09dBi의 이득과 0.24GHz 대역폭을 갖도록 설계하였다. 설계된 안테나는 안테나 면에 수직한 방사빔과 16.09dBi의 동일편파 이득, -10.86dBi의 교차편파 이득을 갖고 있었다. CSRR-메타물질은 0.24GHz이던 마이크로스트립 콤 어레이 안테나의 임피던스 대역폭을 3.6GHz로 대폭 증가시켰으나 동일편파 이득이 10.8dBi로 되고 교차편파 이득이 14.1dBi로 되어 동일편파와 교차편파가 혼재했으며 안테나 이득을 1.99dB 만큼 저하시켰다. 한편, CSRR 링의 스플릿 방향에 따른 연구에서 링의 스플릿 방향을 위로하거나 아래로 했을 때는 거의 같은 특성을 보였다. 그러나 링의 스플릿 방향을 위와 아래로 교번하여 배치하였을 때는 동일편파 이득이 -1.29dBi로 감소하고 교차편파 이득이 13.9dBi로 증가하여 교차편파가 주가 되는 파로 변환되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1666-1667
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• 2011

본 논문에서는 CSRR을 이용하여 0.5~1.5GHz 대역의 광대역 필터를 최적 설계 연구 하였다. Metamaterial의 일종인 CSRR은 LC 공진기 역할을 하며 전송선로와 결합하여 필터 특성을 나타낸다. 또한 높은 Q-factor의 특성을 갖기 때문에 협대역 대역통과 필터 특성을 갖는다. 이에 본 논문에서는 CSRR을 이용하여 광대역 대역통과 특성을 갑기 위해서 전송선로의 형태를 변형하고 진화알고리즘중 하나인 진화 전략기법을 이용하여 단일 셀의 최적 설계를 수행하였다. 이후 단위 셀을 다단으로 연결하여 최종 광대역 필터를 설계하였다. 본 논문에서 설계된 광대역 필터는 0.5~1.5GHz의 대역폭을 갖으며 00~00dB의 삽입손실을 갖는다. 그리고 저지대역에서 00~00dB의 저지 특성을 갖는다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.245-252
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• 2018

본 논문에서는 CSRR구조의 대역제거특성을 이용하여 정지위성용 이중대역 원편파안테나를 설계하였다. 정지위성의 송신(1525~1559MHz)과 수신주파수(1626.5~1660.5MHz)사이에 대역저지 특성을 갖기위하여 사각 CSRR (Complementary split ring resonator)을 안테나의 그라운드면에 식각하였으며 패치안테나의 모서리 부분을 절삭하여 원편파 특성을 얻었다. 패치안테나의 공진주파수는 CSRR의 크기와 위치에 의해 달라지며 시뮬레이션과 측정을 통하여 원편파 특성을 확인하였다. 측정결과 송신과 수신 주파수대역에서 약 0.2dB와 1.5dB의 이득을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.468-474
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• 2012

본 논문은 기판 직접형 도파관(SIW)에 complementary split ring resonator(CSRR)이 탑재된 저위상 잡음 발진기를 제안한다. SIW 캐비티의 unloaded Q-factor는 CSRR을 삽입하여 높아졌고, 그 값은 1960을 나타내고 있다. 높은 Q-factor를 나타내는 SIW 캐비티 공진기에 대한 이론적인 분석과 설계 과정이 제시되어 있으며, 설계된 회로가 11.3 dBm의 출력 파워와 1-MHz 오프셋에서 -127.9 dBc/Hz의 위상 잡음을 갖는 9.3 GHz의 신호를 발생시킴을 실험적으로 보여주고 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.25-30
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• 2017

본 논문에서는 음의 투자율(negative values permeability)을 가지는 CSRR(: Complementary split ring resonator)를 안테나의 그라운드면에 적용하여 이중대역에서 사용가능한 마이크로스트립 패치안테나를 최적설계하였다. SRR의 음각형태인 CSRR을 안테나의 급전선 뒷면에 배치하여 대역저지특성을 만들고 이를 이용해서 위성통신에 사용하는 L-band의 두주파수 f1(1.53GHz), f2(1.63GHz)에서 사용가능한 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 마이크로스트립라인을 이용하여 배열이 가능하고 기존의 패치안테나에 비해 소형으로 제작이 가능하다. 제작된 안테나는 f1과 f2에서 각각 -12.5dB, -14.5dB의 입력반사계수와 2.0dB, -0.8dB의 이득을 얻을 수 있어 이중대역에서 충분한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.528-537
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• 2011

본 논문에서는 CPW(Coplanar Waveguide) 구조와 대역 차단 특성을 갖는 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 접지 면에 삽입하여 IEEE 802.11a(5.15～5.825 GHz) WLAN 대역이 저지된 광대역(Broadband) 안테나를 설계하고 제작하였다. 제안된 안테나의 크기는 $36{\times}60{\times}1.6\;mm^3$이며, 제작에 사용된 기판 의 두께는 1.6mm이고, 유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 안테나 측정 결과, 반사 손실이 -10 dB 이하를 기준으로 2.03～10.78 GHz의 광대역 특성을 만족하였으며, 이때 VSWR${\leq}$2를 만족하였다. CSRR을 적용한 결과, 약 5.4 GHz 대역의 중심 주파수를 갖고, 4.917～6.017 GHz에서 대역 저지 특성이 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.10-18
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• 2014

새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.