• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.28-33
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• 2013

This paper proposes a miniaturized high-isolation diversity antenna for wearable wireless body area network (WBAN) applications. An inverted-F type radiating element is used to reduce the overall dimension of the proposed antenna to $30mm{\times}30mm{\times}2.5mm$. The antenna performance on the human body phantom is analyzed through simulation and the performance of the fabricated antenna is verified by comparing the measured data with that of the simulation when the antenna is placed on a semi-solid flat phantom with equivalent electrical properties of a human body. The fabricated antenna has a 10 dB return loss bandwidth over the Industrial Scientific Medical (ISM) band from 2.35 GHz to 2.71 GHz and isolation is higher than 28 dB at 2.45 GHz. The measured peak gain of antenna elements # 1 and # 2 is -0.43 dBi and -0.54 dBi, respectively. Performance parameters are analyzed, including envelope correlation coefficient (ECC), mean effective gain (MEG), and the MEG ratio. In addition, the specific absorption ratio (SAR) distributions of the proposed antenna are measured for consideration in use.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.248-253
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• 2016

Two substrate integrated waveguide (SIW)-based antennas for the application of software-defined radar are proposed and investigated herein. It is usually well known that SIWs are easily integrated, lightweight, have low insertion loss, and low interference levels compared to conventional microstrip structures. The primary function of the proposed antennas is to transmit continuous waves for indoor motion detection, with the lowest amount of loss and an appropriate amount of gain. Moreover, the results of this study show that the size of the antenna can be reduced significantly (i.e., by about 40%) by applying a meander line structure. The operating frequencies of the proposed antennas are both within the industrial, scientific, and medical band (i.e., 2.4-2.4835 GHz). Measured results of return loss are -16 dB and -20 dB at 2.435 GHz and 2.43 GHz, respectively, and the measured gain is 8.2 dBi and 5.5 dBi, respectively. Antenna design and verification are undertaken through commercially available full electromagnetic software.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1285-1288
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• 2002

Bluetooth wireless technology is a publicly available specification proposed for Radio Frequency (RF) communication for short-range and point-to- multipoint voice and data transfer. It operates in the 2.4GHz ISM(Industrial, Scientific and Medical) band and offers the potential for low-cost, broadband wireless access for various mobile and portable devices at range of about 10 meters. In this paper, we describe the structure and the test results of the bluetooth baseband module we have developed. This module was developed based on IP reuse. So Interface of each module such as link controller UART, and audio CODEC is designed based on ARM7 comfortable processor. We also considered various interfaces of related external chips. The fully synthesizable baseband module was fabricated in a $0.25{\mu}m$ CMOS technology occupying $2.79{\times}2.8mm^2$ area including the ARM TDMI processor. And a FPGA implementation of this module is tested for file and bit-stream transfers between PCs.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.875-879
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• 2004

본 논문은 APDP(Anti-Parallel Diode Pair)를 이용한 5 GHz 대역 무선통신용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 투 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 따라서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 서브 하모닉 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 입력 IP3는 8 dBm이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.33-38
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• 2016

전 세계적으로 통신체계 및 무선기기사용이 활성화됨에 따라 2.4GHz의 동일 대역을 사용하는 기기간의 간섭현상이 발생하게 되었다. 최근 기존의 전통 산업에 가상현실 기술을 접목한 신규 융합 콘텐츠 기술 발전으로, 교육, 전시, 방송, 테마파크 등 다양한 분야의 적용이 가능하며 연 평균 14% 이상의 성장률을 예상하고 있다. 가상현실 기기의 경우 부가적으로 모션센서나 무선 조이스틱을 이용하며 블루투스 통신을 이용하는 것으로 나타난다. 이에 따라 가상현실 기기에 사용되는 무선기기들과 현재 상용화된 와이파이 기반의 무선랜 사이의 간섭영향을 분석하였다. 간섭영향을 분석하기 위해 간섭시나리오와 확장된 하타 전파모델을 설정하였다. 몬테카를로 기반의 시뮬레이션을 수행하여 무선랜을 통하여 와이파이통신을 할 경우의 발생하는 간섭확률에 대해 분석하고, 가상현실 기기와 무선랜이 공존할 때 허용 가능한 가상현실 기기의 개수를 도출하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1612-1619
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• 2001

본 논문에서는 ISM 대역의 전력 증폭기와 안테나를 직접 결합함으로써 회로 크기와 삽입손실을 최소화하고 고조파 동조를 용이하게 하기 위하여 접힌 다이폴 능동 집적 안테나(Folded Dipole Active Integrated Antenna)를 설계하고 그 성능을 실험, 분석하였다. 전력 증폭기의 시뮬레이션 정확성을 높이기 위하여 비선형 모델을 사용하였으며, Load pull 방식을 적용하여 최대 전력점을 구한 후 임피던스를 정합하였다. 실험 결과 구동증폭기를 포할한 전체 전력첨가효율(PAE)은 31.5%로 계산되었고, 송신 전력은 13.7dBm의 출력을 확인할 수 있었다. 그리고 2.44 GHz 대역용으로 제안한 안테나는 기존 다이폴 안테나보다 크기가 작으며, 안테나 이득을 포함한 전체 이득은 23.7 dB를 얻을 수 있었고, 기본파 대비 제 2 고조파 억압은 30dBc 이상의 양호한 특성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.244-249
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• 2008

본 논문에서는 Sendust와 Mn-Zn ferrite를 이용하여 2.4 GHz ISM 대역 PCB 노이즈 제거용 전파흡수체를 설계 및 제작하였다. Sendust와 Mn-Zn ferrite를 바인더인 CPE와 혼합하여 조성비별 전파흡수체 샘플을 제작하였고, 이를 분석한 결과 최적의 조성비가 Sendust : Mn-Zn ferrite : CPE=70:5:20 wt.%임을 확인하였다. 전파흡수체 샘플로부터 계산되어진 재료 정수를 이용하여 두께에 따른 흡수능의 변화를 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션 결과를 토대로 전파흡수체를 실제작하여 전파 흡수능을 비교, 분석하였다. 그 결과, 시뮬레이션 결과와 실측정 결과는 잘 일치하였으며, 중심 주파수 2.4 GHz에서 흡수능 5.4 dB, 1.4$\sim$4.1 GHz 대역에서 3 dB 이상의 흡수능을 보였으며, 이때 두께는 0.85 mm이었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.25-31
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• 2014

본 논문에서는 인체 내 외부간 근거리 통신망인 WBAN(Wireless Body Area Network)에서 인체 부착형 기기간 통신링크를 원활하게 구성하기 위한 변형된 Alford 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, ISM(The Industrial, Scientific and Medical, 2.4~2.485 GHz) 대역에서 동작한다. 기존 Alford 루프 안테나는 low-profile인 장점이 있지만, 인체 부착용 시스템의 다른 부품을 설치할 접지면이 존재하지 않고 balanced 급전 구조를 사용하기 때문에 on-body 안테나로 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 on-body 환경에서 동작할 수 있는 접지면이 포함된 unbalanced 급전 구조를 갖는 안테나를 제안하였다. 또한, 안테나가 인체에 부착되어 안테나 성능에 미치는 영향을 고려하기 위해 모의 인체를 통해 모의실험과 측정을 수행하였다. 제안된 안테나는 모노폴 형태의 방사 패턴을 갖는 low-profile 구조이며, ISM 대역 내에서 10 dB 반사 손실을 만족한다. 안테나는 on-body 통신 환경에 적합한 표면지향성 특성을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2823-2830
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• 2014

안테나에서의 소형화 기법은 안테나의 물리적인 모양을 변형하여 공진에 필요한 전기적인 길이를 주어진 공간에서 최대화하고 경우에 따라서 고차의 공진모드를 이용하는 방법이다. 가장 대표적인 설계방법으로는 헬리컬 안테나, 미앤더 안테나, 프랙탈 안테나 등이다. 본 논문에서 제안한 소형화 안테나는 프랙탈 개념의 koch curve 구조이다. 안테나는 ISM 대역의 2.45 GHz 주파수이며, 마이크로스트립 패치 안테나로 제작하였다. koch curve 마이크로스트립 패치 안테나는 유전율 4.7, 유전체 높이 1.6 mm, 손실 탄젠트 0.02의 FR4 epoxy 기판을 사용하였으며, 에칭공정으로 제작하였다. 제작된 안테나의 반사손실 결과는 2.45 GHz 대역에서 -23.17 dB, VSWR 결과는 1.1491, 임피던스 정합은 $46{\Omega}$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.491-503
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• 2014

본 논문에서는 모노폴과 같은 방사특성을 갖고 인체 표면 간 통신을 위한 $TM_{31}$ 고차 모드 반원-링 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 단락 핀을 이용하여 $TM_{31}$ 고차 공진 모드를 형성하였고, 평면형임에도 불구하고 모노폴과 같은 방사특성을 갖는다. 패치안테나의 좁은 대역폭을 확장하기 위해 $TM_{31}$ 모드 C-형 반링 패치를 반원 패치에 인접시켰으며, 소형화를 위해 half mode를 사용하였다. 인체 착용환경을 고려하여 마이크로스트립 라인을 이용하여 급전하였다. 제안된 안테나는 ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 2.45 GHz 대역(2.4~2.485 GHz)에서 $0.25{\lambda}_0{\times}0.46{\lambda}_0{\times}0.025{\lambda}_0$의 크기를 갖고, 2.38~2.49 GHz에서 4.24 %의 10-dB 반사손실 대역폭을 갖는다. 인체의 영향을 고려하기 위해 2/3 근육-등가 반고체형 모의인체를 제작하고, 이를 이용하여 안테나에 미치는 인체의 영향을 분석, 검증하였다. 또한, 실제 인체 상황에서 제안된 안테나를 통해 인체 표면 간 링크의 통신 성능 분석을 위한 실험을 수행하였다.