• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.806-812
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• 2000

본 논문에서는 한 파장보다 큰 배열안테나에 대하여 이론적으로 고찰하였고, 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이러한 배열안테나의 그레이팅 로브를 이용하여 예리한 반-전력빔폭(HPBW)을 갖도록 하였다. 배열안테나의 배열간격을 적절히 설정함으로써 반-전력빔폭 뿐만 아니라 사이드로브레벨(SLL)까지도 조절할수 있었다. 이를 위해 4개의 혼 안테나로 배열안테나를 구현하였으며, 방사패턴은 9GHz에서 측정하여 제시한 방법의 타당성을 입증하였다. 이때 배열안테나를 구성하는 각각의 혼은 64.3$\times$82.5$\textrm{mm}^2$의 크기와 27$^{\circ}$의 반-전력빔폭을 갖는 것을 사용하였다. 그레이팅 로브를 이용하기 위해 안테나 사이의 배열간격을 1파장보다 크게 하므로서 가시영역에서 그레이팅 로브가 발생하게 하였다. 배열간격을 2.5λ, 2.7λ와 3.0λ로 변화시켜가면서 반-전력빔폭을 측정한 결과 각각 4.3$^{\circ}$, 3.3$^{\circ}$그리고 1.7$^{\circ}$를 얻을 수 있었으므로 반-전력빔폭이 확연히 줄어들었으며 예리한 반-전력빔폭을 얻을수 있었다. 그러므로 좁은 반-전력빔폭을 갖는 안테나를 설계하는데 유용하게 이용할 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1050-1056
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• 2015

In this paper, we use the characteristics of electromagnetic waves underwater attenuation for estimating linear distance between a transmitting node and receiving node, and research underwater vertical plane attenuation model for constructing the underwater localization system. The underwater localization of 2 dimensional with the plane attenuation model in the horizontal plane (H-plane) was proposed previous research. But for the 3 dimensional underwater localization, the additional vertical plane (E-plane) model should be considered. Because the horizontal plane of omnidirectional antenna has the same attenuation tendency in x-y plane according to the distance, whereas in vertical plane shows an irregular pattern in x-z plane. For that reason, in the vertical plane environment, the attenuation should be changed by the position and inclination. Hence, in this paper the distance and angle between transmitting and receiving node are defined using spherical coordinate system and derive an antenna gain pattern using half power beam width (HPBW). The HPBW is called a term which defines antenna's performance between isotropic and other antennas. This paper derives omnidirectional antenna's maximum gain and attenuation pattern model and define vertical plane's gain pattern model using HPBW. Finally, experimental verifications for the proposed underwater vertical plane's attenuation model was executed.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.51-59
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• 2001

본 논문에서는 pencil beam 형성에 적합하며, 특정 방향으로 예리한 지향특성을 갖는 이중 원형 배열 안테나의 성능을 분석하였다. N개의 등방성 점원을 평면상에 정방형, 원형 이중원형 구조를 갖도록 등간격으로 배열하여 각 배열 구조에 따른 방사패턴 특성을 비교ㆍ분석 하였다. 결과적으로 이중 원형 배열 안테나가 지향 특성 또는 SLL과 HPBW의 측면에서 정방형과 원형 배열 구조보다 우수한 특성을 나타내고 있음을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.161-166
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• 2007

In this paper, two 4$\times$4 rectangular patch array antennas operating at 20 GHz are implemented for the satellite communication. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on a single-layered substrate. The design goal is to achieve high directivity and gain by optimizing design parameters through permutations in element spacing. The spacing between the array elements is chosen to be 0.736$\lambda$. Numerical simulation results indicate that the HPBW(Half-Power Beam Width) of the 4$\times$4 patch array antenna is 18.78 degrees in the E-plane and 18.48 degrees in the H-plane with a gain of 17.18 dBi. Numerical simulations of a 4$\times$4 recessed patch array antenna yield a HPBW of 18.71 degrees in the E-plane and 17.82 degrees in the H-plane with a gain of 19.43 dBi.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.526-533
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• 2005

본 논문에서는 GPS 중심 주파수 1.575 GHz에서 마이크로스트립 안테나의 공진 길이 방향 양끝을 접거나 또는 네 방향 끝을 패치 아래로 모두 접어들이는 방법으로 선형 편파와 원형 편파 마이크로스트립 안테나의 소형화시키는 방법을 제시하고 설계, 제작하였다. 먼저 선형 편파의 경우, 마이크로스트립 안테나를 수직으로 내린 구조로써 안테나의 가시 길이를 $31.7\%(\varepsilon_r=1.06)$ 단축시켰으며, 이러한 접혀진 상태의 안테나를 다시 한번 안테나의 중심방향으로 접어 넣는 구조로 선형 편파 마이크로스트립 안테나를 구현하였다 그 결과 안테나의 가시 길이 단축율은 $73.6\%$이었으며 이득 5.12 dBd를 얻었다 -10 dB bandwidth는 $64MHz(4\%)$이고, E-plane과 H-plane의 HPBW는 각각 $151^{\circ},\;79.2^{\circ}$이었다. 또한 원형 편파의 경우, 네 방향 모두 선형 편파 안테나의 폴디드 구조를 적용시켰으며 접혀 넣어진 밑면의 면적 활용도를 높이기 위해 삼각형 구조로 설계하였다. 이때 안테나의 가시 면적 축소율은 $72.5\%$이었으며, 이득은 3.96 dBd이었다. -10 dB bandwidth는 $84 MHz(5.3\%)$, E-plane과 H-plane의 HPBW는 각각 $80.6^{\circ}$과 $82.1^{\circ}$이었다 이 결과들로부터, 선형 편파와 원형 편파의 폴디드 마이크로스트립 안테나가 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 특성을 유지하면서 소형화되었기 때문에 본 논문에서 제안된 구조가 소형화에 적합함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.934-940
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• 2011

본 논문에서는 이중 루프(double loops)를 이용한 새로운 재구성(reconfigurable) 빔 조향 (beam steering) 안테나를 제안하였다. 이중 루프 안테나는 내부 루프(inner loop)에 의한 동상(in-phase)의 빔과 외부 루프(outer loop)에 의한 이상(out-of-phase)의 빔이 중첩된 빔(superposed beam)을 가진다. 또한, 이중 루프 안테나는 내부 루프와 외부 루프를 연결하는 두 개의 가상 스위치(artificial switch)를 사용하여, 가상 스위치 동작(on/off)에 따라 동일한 안테나에서 서로 다른 세 가지 경우(Case 1, Case 2, Case 3)의 빔 방향(beam direction)을 가진다. 안테나의 동작 주파수는 14.5 GHz이며, Case 1에서의 최대 빔 방향은 ${\phi}_{max}=0^{\circ}$, ${\theta}_{max}=0^{\circ}$이고, Case 2와 Case 3에서의 최대 빔 방향은 각각 ${\phi}_{max}=230^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$와 ${\phi}_{max}=130^{\circ}$, ${\theta}_{max}=40^{\circ}$이다. 각 경우의 최대 이득(peak gain)은 6.5 dBi(Case 1), 7.6 dBi(Case 2), 7.8 dBi(Case 3) 값을 가지며, 각각의 반전력 빔 폭(HPBW)은 $86{\sim}104^{\circ}$이며, 3가지 빔에 의한 전체반전력 빔 폭(HPBW)은 $160^{\circ}$이다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.193-196
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• 2006

In this paper, two $4{\times}4$ rectangular patch array antennas operated at 20 GHz are implemented for the satellite communication. Two $2{\times}2$ sub-arrays are designed and used for the design of $4{\times}4$ patch array. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on the single-layered substrate. The spacing between the array elements is chosen to be $0.736{\lambda}$. The HPBW(Half Power Beam Width) of the $4{\times}4$ microstrip patch array is 17.01 degrees in the E-plane and 17.71 degrees in the H-plane with a gain of 11.6dB in the experimental results. The HPBW of the recessed $4{\times}4$ microstrip patch array is 18.66 degrees in E-plane and 17.12 degrees in the H-plane with a gain of 12.55dB in the experimental results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1161-1169
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• 2003

본 논문에서는 그레고리안 이중 반사경 안테나의 특별한 형태인 축이동 그레고리안 이중 반사경 안테나 (Axially Displaced Ellipse Gregorian Dual Reflector Antennas)를 해석하였다. 안테나 해석시 기하광학적 방법으로 개구면 전계분포를 구하였으며, far-field 복사특성을 해석하기 위해 개구분포법을 이용하였다. 해석결과로서 부반사경과 주반사경의 크기와 edge taper에 따른 안테나 효율, HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), FSL(First Sidelobe Level)을 도출하여 데이터로 제시하였다. 본 논문에서 도출된 결과로부터 ADE 반사경 안테나는 기존의 이중 반사경 안테나와 다른 복사특성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1075-1080
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• 2021

본 논문에서는 단일 측정 사이클 내에서 단일 물체의 범위와 속도를 동시에 측정하기 위한 근거리 차량용 레이더 시스템에 장착되는 24.4GHz 2채널 송신 및 4채널 수신 패치 배열 안테나를 Rogers사의 RO4350B(ε_r=3.48, 0.5T) 기판을 사용하여 설계·제작하였다. 측정을 통해 24.4GHz 주파수에서 안테나 이득( > 10dBi 이상) 및 복사패턴(Elevation HPBW > 10deg.)의 설계 사양을 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.445-454
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• 2015

본 논문에서는 고이득 이중 반사경 안테나(DTA: Dual Reflector Antenna)의 성능 향상을 위한 최적설계 기법으로 유전 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하였다. 또한, 최적설계과정에서 반복해석에 요구되는 계산 시간을 줄이고자 ADE 안테나의 각 반사경의 표면전류분포 계산에 반복적 물리광학법(IPO: Iterative Physical Optics)을 이용하였다. 물리광학법 적용시 음영지역에 대한 고려 및 다중반사에 의한 영향을 MFIE(Magnetic Field Integral Equation) 기반의 반복적인 계산을 통해서 해의 정확도를 향상시켰다. 또한, 설계변수의 축소 및 제작 가능한 부드러운 곡면 형성을 위하여 베지어 곡선을 적용하였다. 이럴 경우, 베지어 곡선의 제어점이 설계변수로 설정이 된다. 최적설계를 위한 목적함수로 HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), SLL(Side Lobe Level) 등을 고려하였으며, 설계 및 해석의 결과를 기존의 상용 해석프로그램과 비교하였다.