• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.156-161
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• 2006

본 논문에서는 U형 접지면 상의 E-패치 안테나를 설계하고 실험적으로 고찰한다. 교차편파를 줄이고 마이크로스트립 패치 안테나의 이득을 향상하기 위하여 U형 접지면 상에 마이크로스트립 패치 안테나를 설치한다. 주방사체로서, 가능한 안테나 크기를 줄이기 위하여 E형 패치를 사용한다. 또한 안테나의 대역폭을 향상시키기 위하여, 가능한 두꺼운 기판의 낮은 유전율이 사용되고 E형 패치 안테나의 공기층 위에 사각형 패치가 씌워진다. 안테나의 방사 특성은 CST 5.0 시뮬레이션 소프트웨어로 계산된다. 실험결과 접지면의 벽 높이를 증가할수록 안테나 교차편파가 감소하고 이득이 증가한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.223-228
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• 2007

본 논문에서는 E형 적층패치를 이용하여 4세대 이동통신(IMT-Advanced) AccessPoint용 광대역 안테나의 설계 및 제작에 관한 연구를 하였다. E형 패치는 전류의 이동경로를 길게하여 소형화 및 광대역화 할 수 있었으며, 동축 프로브의 인덕터 성분이 슬롯에 의한 캐패시터 성분을 보상하여 더욱 광대역하된 안테나를 제작할 수 있었다. E형 단일패치 안테나는 13%(510[MHz])의 임피던스 대역폭을 얻었으며, 첫 번째 패치의 위에 두 번째 패치를 적충함으로써 56%(2060[MHz])의 임피던스 대역폭을 얻을 수 있었다. 최종 제작된 안테나는 3.23 ${\sim}$ 5.29[GHz] 대역에서 -10dB 이하의 양호한 반사손실과 9.6dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.389-397
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• 2007

본 논문은 크기가 소형화된 광대역 기생 패치 안테나를 제안한다. 폭이 좁아진 주 패치의 두 방사 모서리부에 U자 형태의 기생 패치를 설계하여 안테나 전체 크기를 감소시키고, 주 패치와 기생 패치 사이의 E-plane 및 H-plane을 통한 electromagnetic coupling에 의해 광대역 특성을 얻는다. 안테나 방사 소자들의 전체 크기는 $18{\times}17.6\;mm^2$ 이고, 접지면과 유전체를 포함한 전체 크기는 $25{\times}30{\times}4\;mm^3$이다. 설계된 안테나는 FR4 유전체를 이용해 제작하였으며, 5.12 GHz와 6.08 GHz의 공진 주파수와 5.5 GHz 중심 주파수를 기준으로 27.3 %(1.5 GHz)의 대역폭을 갖는다. 측정된 안테나의 방사 패턴은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나와 유사하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.605-614
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• 2006

본 논문에서는 설계 주파수인 1.575 GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 안테나의 패치 크기 ( 공진 길이 )를 줄이기 위하여 패치의 양단 끝부분을 음각으로 구성하여 perturbation 효과를 적용한 3 차원 구조의 모자형 원형 마이크로스트립 안테나를 고안 및 설계하였다. 그 결과 반사 손실 - 26.59 dB, -10 dB 대역폭 65 MHz(4.13 %), 이득 4.66 dBd, - 3 dB 빔폭 E, H-면 각각 $79^{\circ},\;87^{\circ}$의 특성을 나타내었으며, 안테나 직경은 85 mm로 평면형의 97 mm에 비해 12 mm(12.4 %) 단축되어 23.2 %의 면적 축소율을 얻었다. 또한 패치의 크기를 더욱 소형화시키기 위하여 최적화시킨 양각 대 음각의 비와 점근선 각도를 조정하여 설계 주파수에서 동작하는 선형 편파 및 원형 편파 야구공형 원형 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 선형 편파의 경우, 패치 직경은 74 mm로 평면형에 비해 41.8 %의 면적 축소율을 얻었으며, 원편파의 경우, 패치 직경이 82 mm로 평면형 선형 편파에 비해 28.5 %의 면적 축소율을 얻었다. 이로써 원형 마이크로스트립 안테나의 소형화에 perturbation 효과 적용이 유효함을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권1호
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• pp.120-124
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• 2023

Strong surface waves among collinearly arranged patch antenna arrays pose unwanted inter element coupling particularly when high permittivity dielectric materials are used. In order to avert those waves, a novel Defected Ground Structure (DGS) is carved out systematically between two E-plane patch antenna elements. The introduced low profile μ shaped structure consequently improves impedance bandwidth and reflection coefficient by suppressing surface waves considerably. Parametric simulation results are analyzed and discussed.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.337-343
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• 2013

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 WLAN(5.2/5.8GHz)대역에서 동작하는 바람개비 모양의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나의 크기는 $17.4{\times}17.4mm^2$이며 FR-4 기판을 사용하였다. 이동성을 위해 소형화하였고, 바람개비 패치 모양에 U-slot 및 Short-pin을 삽입하여 이중대역 공진특성 및 적절한 대역폭을 만족하도록 하였다. 또한 단일 양면기판을 사용하였고, 시뮬레이션설계는 바람개비 모양과 U-slot 및 Short-pin의 위치 변화, 패치길이를 최적화하여 제작 및 측정하였다. 제작한 안테나의 대역폭(Return loss<-10dB)은 5.2~5.8GHz대역에서 695MHz의 대역폭을 얻었다. H면과 E면 방사패턴의 3-dB 빔폭이 각각 $81.13^{\circ}$, $85.43^{\circ}$로 넓은 빔폭을 얻었다. 또한 3.17~4.85dBi의 이득을 얻었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.863-867
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• 2007

본 논문은 Fractal 구조에 기초로 한 L-형 급전구조를 이용한 4세대 이동통신용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 소형 안테나는 "Crossed-diagonal"라 불리는 특이한 형태의 공진 흐름이 존재함으로써 얻을 수 있다. 설계는 CST Microwave Studio 5.0으로 하였으며, 설계된 패치 안테나의 동작 특성으로서 입력 반사손실이 -10 [dB]이하 VSWR 2:1인 범위가 2.944 [GHz] ${\sim}$ 4.209 [GHz]까지 1.2647[GHz]의 35.4%라는 특성을 나타내었고, E-평면과 H-평면의 이득은 8.3dBi, 8.4dBi 그리고 3dB 빔폭은 E-평면에서 $40.6^{\circ}$ H-평변에서 $81.6^{\circ}$라는 시뮬레이션 결과를 각각 얻을 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제13권4호
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• pp.547-565
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• 2014

This paper investigates the design of a perfect point load actuator based on flat triangular piezoelectric patches. Applying a difference of electric potential between the electrodes of a triangular patch leads to point loads at the tips and distributed moments along the edges of the electrodes. The previously derived analytical expressions of these forces show that they depend on two factors: the width over height (b/l) ratio of the triangle, and the ratio of the in-plane piezoelectric properties ($e_{31}/e_{32}$) of the active layer of the piezoelectric patch. In this paper, it is shown that by a proper choice of b/l and of the piezoelectric properties, the moments can be cancelled, so that if one side of the triangle is clamped, a perfect point load actuation can be achieved. This requires $e_{31}/e_{32}$ to be negative, which imposes the use of interdigitated electrodes instead of continuous ones. The design of two transducers with interdigitated electrodes for perfect point load actuation on a clamped plate is verified with finite element calculations. The first design is based on a full piezoelectric ceramic patch and shows superior actuation performance than the second design based on a piezocomposite patch with a volume fraction of fibres of 86%. The results show that both designs lead to perfect point load actuation while the use of an isotropic PZT patch with continuous electrodes gives significantly different results.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.43-59
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• 2006

A compact and broadband $4\times1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4\times1$ uniform linear away antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% $(VSWR\leq1.5)$, 21.78% $(VSWR\leq2)$ with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.41-58
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• 2007

A compact and broadband $4{\times}1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4{\times}1$ uniform linear array antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% ($VSWR{\leq}1.5$), 21.78% ($VSWR{\leq}2$) with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.