• 한국전자파학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.304-310
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• 2008

이동 통신용 안테나로 PEC(Perfect Electric Conductor) 접지면을 갖는 U-slotted 패치 안테나가 널리 이용되고 있으나, 이동 통신 능력을 확대하기 위하여 대역폭의 개선이 요구되어 왔다. 본 논문에서는 대역폭을 확대하기 위하여 EBG(Electromagnetic Band-Gap) 접지면을 갖는 U-slotted 패치 안테나를 제안하고, 그 복사 특성을 고찰하였다. 본 논문에서 제안한 EBG 접지면을 갖는 U-slotted 패치 안테나의 대역폭이 개선됨을 보이기 위하여 EBG와 PEC 접지면을 갖는 두 가지 형태의 U-slotted 패치 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 측정결과, EBG 접지면을 갖는 U-slotted 패치 안테나가 PEC 접지면을 갖는 안테나보다 대역폭이 넓은 것으로 확인되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권4호
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• pp.199-205
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• 2015

An electromagnetic band gap (EBG) metamaterial construction is presented. A construction of a multipath mitigating ground plane, based on the EBG metamaterial is described. A method of the ground plane application and installation, which provides the multipath mitigating without spoiling antenna element phase center stability, is suggested and explained. A designed construction of GNSS antenna module, which contains the multipath mitigating ground plane, made from the presented EBG metamaterial and installed in the described way is shown and parameters of the antenna module are provided.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.199-205
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• 2007

본 논문에서는 초고속 디지털 PCB 회로에서 발생하는 GBN(Ground Bounce Noise)을 억제하기 위한 새로운 EBG(Electromagnetic Bandgap) 구조의 전원면을 제안하였다. 제안된 구조는 육각형 모양의 단위 셀과 각 셀을 연결하는 선로로 구성되어 있다. 육각형 모양의 단위 셀은 등방성을 띄어 인접 셀의 각 포트 사이의 전달 특성을 동일하게 한다. 제안된 구조는 실제 제작, 측정되었고 330 MHz부터 5.6 GHz까지 넓은 주파수 대역에서 -30 dB 이하로 GBN을 억제하는 특성을 나타낸다. Electromagnetic Interference(EMI) 방사 측정 시에도 일반 전원면/접지면에 비해 낮은 EMI 특성을 나타낸다. 본 논문에서 제안한 육각형 EBG 구조의 전원면은 실제 EBG 전원면의 적용에 효율적으로 작용하여 초고속 디지털 회로의 EMI 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.306-313
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• 2012

본 논문에서는 UMTS Tx 대역(1.92~1.98 GHz)과 Rx 대역(2.11~2.17 GHz)에서 동작하는 이중 대역 E 슬롯 마이크로스트립 패치 안테나 사이의 격리도 향상을 위한 EBG 구조를 제안하였다. 제안된 EBG 구조는 이중 대역에서 두 안테나 사이의 격리도를 향상시키기 위하여 서로 다른 크기의 변형된 버섯 모양(mushroom-type) 구조로 단위 셀들을 배열하였다. 제안된 구조는 패치 안테나와 접지 면을 공유하지 않으며, 설계되어진 단위 셀의 크기는 각각 $15.6mm{\times}4mm$, $17.4mm{\times}4mm$이다. 제안된 안테나의 전체 크기는 $210.5mm{\times}117mm$이고, FR-4(비유전율=4.6, 기판 두께= 3.93 mm) 기판 상에 설계되어졌다. 제작된 안테나의 측정 결과, 제안된 EBG 구조의 사용으로 UMTS Tx 대역과 Rx 대역에서 각각 9 dB, 12 dB의 격리도 향상을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.206-212
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• 2007

본 논문에서는 넓은 영역에서 GBN/SSN 억제 특성을 보이는 이종 셀 EBG 구조를 이용한 새로운 전원면 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 -30 dB 이하의 삽입 손실로 정의되는 저지 대역이 GBN의 에너지가 집중적으로 분포하는 수 백 MHz에서 시작하며 약 7.9 GHz의 넓은 대역폭을 갖는다. 본 구조의 특징은 인덕턴스를 강화하는 나선형 연결 선로와 분산적 LC 회로의 주기를 줄이는 이종 셀을 추가한 것이다. 그 결과 -30 dB 저지 대역의 저주파에서의 차단 주파수가 낮아짐은 물론 대역폭이 넓어진 특성을 보였다. 또한, 전원면과 접지면 사이의 구조적 공진 모드가 현격히 억제되었으며 평행판 도파관에 비해 낮은 EMI 특성을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제41권6호
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• pp.731-738
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• 2019

We proposed a novel electromagnetic band-gap (EBG) cell-embedded antenna structure for reducing the interference that radiates at the antenna edge in wireless access in vehicular environment (WAVE) communication systems for vehicle-to-everything communications. To suppress the radiation of surface waves from the ground plane and vehicle, EBG cells were inserted between micropatch arrays. A simulation was also performed to determine the optimum EBG cell structure located above the ground plane in a conformal linear microstrip patch array antenna. The characteristics such as return loss, peak gain, and radiation patterns obtained using the fabricated EBG cell-embedded antenna were superior to those obtained without the EBG cells. A return loss of 35.14 dB, peak gain of 10.15 dBi at 80°, and improvement of 2.037 dB max at the field of view in the radiation beam patterns were obtained using the proposed WAVE antenna.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.300-310
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• 2005

본 논문에서는 사각 패치와 사각 링 스트립선로가 전자기적으로 결합된 3층 구조의 소형화된 EBG구조를 제안하였다. 제안한 EBG 구조는 상층의 사각 패치와 하층의 사각 링 스트립선로가 비아에 의해 접지면에 연결되었다. 반사위상 EM시뮬레이션을 통해 EBG구조 표면에서의 반사위상을 계산하여 EBG구조의 밴드갭 특성을 연구하였고, 반사위상에서 나타나는 밴드갭과 투과계수(S$_{21}$)에서 나타나는 밴드갭이 일치하는 것을 EM 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, 측정은 제작이 용이한 프로브 안테나를 사용하여 EBG 구조의 표면을 진행하는 표면파의 투과계수를 측정하였다. 제안한 EBG구조는 동일한 크기의 기존 3층 구조에 비하여 밴드갭이 나타나는 주파수가 약 34 $\%$ 감소되었다. 측정한 결과 제안한 구조는 0.930 GHz에서 0.945 GHz까지의 밴드갭을 갖는다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권3호
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• pp.184-190
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• 2016

We present experimental demonstrations of electromagnetic bandgap (EBG) structures for the wideband suppression of radiated emissions from a power bus in high-speed printed circuit boards (PCBs). In most of the PCB designs, a parallel plate waveguide (PPW) structure is employed for a power bus. This structure significantly produces the wideband-radiated emissions resulting from parallel plate modes. To suppress the parallel plate modes in the wideband frequency range, the power buses based on the electromagnetic bandgap structure with a defected ground structure (DGS) are presented. DGSs are applied to a metal plane that is connected to a rectangular EBG patch by using a via structure. The use of the DGS increases the characteristic impedance value of a unit cell, thereby substantially improving the suppression bandwidth of the radiated emissions. It is experimentally demonstrated that the DGS-EBG structure significantly mitigates the radiated emissions over the frequency range of 0.5 GHz to 2 GHz as compared to the PPW.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권7호
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• pp.162-169
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• 2006

2.3 GHz대 WLAN용으로 DBR(Dual-Behavior Resonator)를 사용한 협대역 대역통과여파기와 이 여파기의 고조파를 제거하기 위해 EBG(Electromagnetic Bandgap) 구조를 적용한 여파기를 설계한다. 여파기의 삽입 손실과 크기를 최소화하기 위해 2개의 DBR을 선택한다. 여파기의 중심 주파수는 2.35GHz이고, 대역폭은 140MHz 이다. 두 가지 (EBG 구조를 가지는 경우와 가지지 않는 경우) DBR 여파기의 응답특성을 계산하고, 측정결과와 비교한다. 실험결과 계산치와 매우 잘 일치한다 : EBG 구조를 가지는 여파기의 대역폭과 삽입손실은 각각 3.8%와 1.7dB이다. 그러나 EBG 구조를 가지지 않는 여파기의 대역폭과 삽입손실은 각각 7%와 1.23dB이다. 여파기의 삽입손실이 증가하고, 대역폭이 감소한 것은 EBG 구조를 적용한 결과이다. 또한 EBG 구조를 적용한 여파기의 저지대역 특성은 EBG 구조가 없는 여파기에 비해 매우 향상된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.317-328
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• 2017

This paper presents design and specific absorption rate analysis of a 2.4 GHz wearable patch antenna on a conventional and electromagnetic bandgap (EBG) ground planes, under normal and bent conditions. Wearable materials are used in the design of the antenna and EBG surfaces. A woven fabric (Zelt) is used as a conductive material and a 3 mm thicker Wash Cotton is used as a substrate. The dielectric constant and tangent loss of the substrate are 1.51 and 0.02 respectively. The volume of the proposed antenna is $113{\times}96.4{\times}3mm^3$. The metamaterial surface is used as a high impedance surface which shields the body from the hazards of electromagnetic radiations to reduce the Specific Absorption Rate (SAR). For on-body analysis a three layer model (containing skin, fats and muscles) of human arm is used. Antenna employing the EBG ground plane gives safe value of SAR (i.e. 1.77W/kg<2W/kg), when worn on human arm. This value is obtained using the safe limit of 2 W/kg, averaged over 10g of tissue, specified by the International Commission of Non Ionization Radiation Protection (ICNIRP). The SAR is reduced by 83.82 % as compare to the conventional antenna (8.16 W/kg>2W/kg). The efficiency of the EBG based antenna is improved from 52 to 74 %, relative to the conventional counterpart. The proposed antenna can be used in wearable electronics and smart clothing.