• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.29-33
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• 2022

Recently, development of a cryogenic fluids storage tank for storing or transporting liquid hydrogen is actively in progress. In cryogenic fluids storage tanks, hydrogen evaporates due to the extreme temperature difference inside and outside the tank. As the mass of the cryogenic fluids changes with continuous vaporization, the fluids level also changes. Therefore, there is need for a method of accurately measuring the level change in the storage tank. In the case of general cryogenic fluids, it is difficult to accurately measure the level because the dielectric constant is very low. As a method of measuring cryogenic fluids level with low dielectric constant, it can be used an Millimeter wave (MM wave) FMCW radar sensor. However, the signal sensitivity is very weak and the level accuracy is poor. In this paper, the signal sensitivity is improved by designing the horn lens antenna of the existing 80 GHz FMCW radar sensor. Horn lens antenna is fabricated by FDM/SLA type 3D printer according to horn and lens characteristics. The horn is used to increase the signal gain and the lens improves the signal straightness. This makes it possible to measure the level of cryogenic fluids with a low dielectric constant.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.11-19
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• 2010

본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.135-141
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• 2008

본 논문에서는 다중 편파 및 3:1 이하의 대역폭을 갖는 광대역 혼 안테나 설계 기법을 제시하였다. 급전단은 다중 편파 및 광대역 구현을 위하여 4중 릿지(Quadruple Ridge) 형태의 도파관을 적용하였으며, 반구(Semi­sphere) 형태의 백 쇼(Back Short)를 갖는 캐비티 구조내에 쇼팅 바(Shorting Bar)를 삽입함으로써 반사손실을 최소화하였다. 안테나 개구면에서의 위상보정을 통해 안테나 범 패턴을 개선시키기 위하여 주름진 형태의 유전체 렌즈를 설계하였다. 설계 기법을 기반으로 제작된 얀테나의 측정결과를 제시함으로써 설계 방법의 타당성을 겸증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.53-60
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• 2004

In this paper, the radar antenna of navigation radar on helicopter was suggested to Ka-band lens antenna. It is type of the streamlined convex lens to reduce the air resistivity when helicopter was navigated. Although aperture area is smaller than the standard antenna just like horns, the gain is higher and beamwidth is smaller than standard horns. We made the lens by using maximum flare angle of the horn and dielectric constant of the lens. As a result, when aperture diameter was 280mm and focal length was 145mm, the return loss -21.25dB, the gain was 32.2dBi, E and H beamwidth was $1.8^{\circ}$(E-plane), $1.4^{\circ}$(H-plane), nearly $1.5^{\circ}$, and side-lobe level was -18.4 dB(E-plane), -19.5dB(H-plane) lower were presented. So this suggested type can be used for the radar antenna of navigation radar on helicopter, and it will possible just a little some sidelobe suppression by using the choked horn as a feeder horn.

• 전기학회논문지
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• 제63권5호
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• pp.666-670
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• 2014

TEM Horn antenna is typically used in HPEM area. It is necessary to apply a high voltage of the antenna for radiating HPEM. Then, it is necessary to insulate essentially of applying a high voltage to the antenna. At this time, radiation pattern and gain of the TEM Antenna is changed. For this reason, it is necessary to analyze changing characteristics by using simulation. In this paper, I analyzed the radiation pattern of the antenna in accordance with the lens and insulating material. As a result, it was observed that the value of the gain is changed in accordance with the frequency. The lens is used for the antenna, the gain characteristic is improved.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.486-489
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• 2016

논문에서는 corrugation 구조의 적용과 PTFE 테플론(비유전율=2.1) 유전체 렌즈의 삽입을 통하여 우수한 임피던스 매칭 특성과 고이득 성능을 가지는 corrugated 혼 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 X 밴드(8~12 GHz)에서 -25 dB 이하의 측정 반사손실 성능을 가지고, 중심 주파수인 10 GHz에서 최대 이득이 22.3 dBi이며, 안테나의 전체 크기는 $110mm{\times}110mm{\times}135mm$이다. 제안된 안테나의 성능을 고려하였을 때, 레이더식 레벨 트랜스미터 시스템에 삽입되기에 적합하며, 특히 LNG 및 LPG와 같이 낮은 비유전율 및 반사율을 가지는 물질이 저장된 선박 혹은 해양플랜트 내부의 가스탱크에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.1000-1006
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• 2006

정사각형 혼 안테나의 개구면을 $3{\times}3$의 도체 격자로 분할하여 이득을 개선하였다. 개구면상의 균일한 필드 분포를 얻기 위해서, 중앙과 가장자리의 격자에 두께가 서로 다른 유전체 판을 삽입하여 위상을 보상하였다. 12.5GHz 대역의 혼 안테나를 설계하여 FDTD 방법으로 개구면의 필드 분포를 해석하였고, 이로부터 복사 패턴을 계산하였다. 실제 측정한 결과, 격자형 개구면을 갖는 안테나의 이득은 18 dBi로 일반적인 혼에 비해 이득이 약 2 dB 개선됨을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.1-5
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• 2010

본 논문은 열연 공정을 거친 철강 강판에 형성된 산화철 층, 즉 scale 층의 두께를 유전체 렌즈 안테나를 이용하여 측정하는 방법을 소개하였다. 유전체 렌즈 안테나는 X 밴드 대역에서 주파수에 독립적인 특성을 가지며, 혼 안테나에서 방사되는 구면파를 초점이 형성되는 평면에 평면파를 형성하는 역할을 한다. 이러한 동작원리를 이용하여 철강 강판에 형성된 scale 층에 완전 도체와 유전체로 형성된 two-layer 구조에 직각 입사하는 평면파의 이론적 해석이 적용될 수 있다. Scale의 두께를 도출해 내는 과정에서 유전체 렌즈의 영향을 최소화하기 위한 calibration 과정이 삽입되었으며, 이로 인한 반사 계수 위상의 오차가 발생하였다. 이러한 위상 오차에 의한 scale 두께의 오차를 줄이기 위하여, 수치적으로 regression 방법을 사용하였으며, 기존의 iteration 방법과 비교하여, 주기적으로 얻어지는 두께의 값이 아닌 단일 두께 값을 얻어낼 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.67-73
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• 2010

반사판을 이용하여 은닉물체 탐지에 적용이 가능한 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작 하였다. 94GHz 중심주파수 대역에서 밀리미터파 센서와 밀리미터파 신호를 집속하기 위한 렌즈 및 반사판을 구동하기 위한 구동장치를 설계 제작하였다. 밀리미터파 센서로부터 출력된 DC 신호는 저역통과 필터를 거쳐 DC 증폭 후에 ADC/DAQ를 이용하여 디지털 신호로 변환된다. 컴퓨터에서는 디지털 신호의 영상처리를 통해 $18{\times}64$ 화소의 해상도로 밀리미터파 수동 이미지를 획득한다. 시험 결과 제작된 시스템을 이용하여 사람과 은닉물체의 감지 영상을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.851-868
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• 2015

밀리미터파 및 서브 밀리미터파 전파천문학용 전파망원경은 주로 카세그레인 형태의 안테나를 사용한다. 다양한 전파 천문학 연구를 위해서 한 개의 카세그레인 안테나에 여러 개의 수신대역을 갖는 수신기가 설치된다. 한 개 이상의 수신 대역을 관측하기 위해서는 여러 개의 수신기가 우주전파를 관측할 수 있는 빔 가이딩 시스템이 반드시 필요하게 된다. 이러한 빔 가이딩 시스템은 가우시안 빔 전송이론을 기반으로 준광학 회로로 구성된다. 본 논문에서는 가우시안 빔의 간략한 전송이론을 기반으로 한 가우시안 빔의 변환 방법과 가우시안 빔을 전송하기 위한 빔 전송회로 설계 기법을 제시한다. 이 설계기법을 이용하여 카세그레인 안테나에 적용되는 가우시안 빔 회로 설계와 설계 결과를 기술한다. 마지막으로 준광학 회로 구성부품인 타원면경, 유전체 렌즈 및 혼의 제원 결정에 대하여 기술한다. 제안된 방법을 이용하면 카세그레인 안테나 빔 가이딩 시스템을 간단히 설계할 수 있을 것으로 기대된다.