• ETRI Journal
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• 제32권1호
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• pp.112-119
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• 2010

We present a useful design for a free access mat which supports two frequency bands of 2.4 GHz and 5 GHz. The free access mat is a sheet-shaped waveguide which consists of a tightly coupled double-layered microstrip resonator array. It provides easy access for devices in short-range wireless communications. Interference is a common problem with conventional applications which use free space transmission. Our proposed wireless access system uses a subsidiary waveguide, the free access mat. Wireless devices are proximately coupled to the free access mat through which the coupled electromagnetic (EM) wave transmits. The arrival domain of the EM wave of an application is therefore limited to an area close to the free access mat. Wireless devices can be coupled to the free access mat at an arbitrary position without contact. We previously presented a free access mat for a single frequency band. This paper presents a free access mat for the two frequency bands of 2.4 GHz and 5 GHz. The free access mat uses a ring patch resonator array which is easily excited by typical antennas and is resistant to interference. These characteristics are demonstrated by numerical simulation and confirmed by experiment.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1604-1611
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• 2003

듀얼­밴드 마이크로스트립 안테나를 설계하기 위해, 정삼각형 패치에 두 쌍의 슬릿(slit)을 두며, 그중 한 쌍은 패치의 양 빗변에 두고 다른 한 쌍은 밑변에 둔다. 두 공진주파수 비는 패치의 밑변에 둔 두 슬릿의 위치와 길이에 따라 변화시킬 수 있다 Ensemble 5.0으로 설계된 안테나의 두 공진주파수 비는 $1.66 ({f_10}=1.928GHz, {f_20}=3.2GHz)$인데 반해, 측정치는 2.04 $({f_10}=1.6806 GHz, {f_20}=3.435 GHz)$이며, 오차의 원인은 제작 및 급전위치 오차와 유전율 분산 효과를 들 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.83-88
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• 2017

본 논문에서는 저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 급전패치와 방사패치로 구성되어 있으며, 급전패치에 동축케이블을 통해 급전부가 직접 연결되고 방사패치에 전자기적으로 간접급전되어 저고도각 이득 특성이 개선되는 구조를 가진다. 제안된 배열안테나의 성능 측정을 전파무반사실에서 수행하였으며, 전면 방향 이득은 2.8 dBic, 축비 특성은 2.7 dB, $75^{\circ}$의 저고도각 평균 이득이 -1.4 dBic를 나타내어 항재밍 성능을 갖는 CRPA 안테나로 적합함을 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.20-25
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• 2018

In this paper, we have designed circularly polarized array antenna for 5.8GHz microwave wireless power transmission. To obtain high antenna gain, we studied a single patch antenna, a $2{\times}1$ array antenna, a $2{\times}2$ array antenna, a $2{\times}4$ array antenna, and a $4{\times}4$ array antenna. Commonly, characteristics of each antenna have a frequency of 5.8 GHz and Right Hand Circular Polarization(RHCP) of circular polarization. Also, the results were obtained with the design to each antenna that the return loss was less than -10dB and the axial ratio was less than 3dB. The gain of the antennas was 6.08dBi for a single patch antenna, 9.69dBi for a $2{\times}1$ array antenna, 12.99dBi for a $2{\times}2$ array antenna, 15.72dBi for a $2{\times}4$ array antenna and 18.39dBi for a $4{\times}4$ array antenna. When the elements of the array antenna were increased, it was confirmed that it increased by about 3dBi.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.192-201
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• 2003

본 논문은 일반적인 평면형 마이크로스트립 패치 안테나의 크기를 줄이고자 1.575 GHz 대역에서 패치면을 입체적 구조인 단방향 선형 주름형, 사각 주름형 및 격자 요철형으로 제안, 설계하였다. 설계 결과, 단방향 선형 주름형은 평면형 구조에 비해 패치의 공진길이가 21.4 % 단축되었으며, -10 dB 반사손실 대역폭은 62 MHz로서 평면형의 39 MHz(2.5 %)에 비해 23 MHz(1.5 %) 증가하였다. 이득은 평면형의 6.7 dBd에 비해 0.9 dB 저하된 5.8 dBd를 나타내었다. 3 dB 빔폭은 공진길이 단축으로 인해 E-면에서만 18$^{\circ}$ 증가하였다. 사각 주름형의 경우, 패치의 가시적 크기는 평면형에 비해 21.6 %의 면적 축소효과를 얻었다. 격자 요철형의 경우, 먼저 선형편파에 대해 패치 면적은 평면형에 비해 43.3 %의 면적 축소효과를 얻었다. -10 dB 대역폭은 70 MHz (4.4 %)로 평면형에 비해 31 MHz(2%)증가하였다. 이득은 2.2 dBd로서 평면형에 비해 4.5 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면에서 22$^{\circ}$, H-면에서 13$^{\circ}$ 각각 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 크기는 평면형에 비해 41 %가 축소되었고, 축비는 0.8 dB의 양호한 원편파 특성을 얻었으며, 2 dB 이내 축비 대역폭은 20 MHz(1.27 %)로 평면형의 10 MHz(0.63 %)에 비해 증가되었다. 이로써 본 논문에 제안된 안테나 구조가 소형화면에서 크게 효과가 있고, 대역폭 증가로 인해 다양한 서비스가 부가된 시스템에서의 활용 가능성이 확인되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.442-448
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• 2018

본 논문에서는 광대역 이동통신 시스템을 위한 LTE/LTE-A용 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er = 4.3)이고 크기는 $40mm{\times}50mm$이며 LTE/LTE-A 주파수대역인 2.3 GHz와 2.5 GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.3 GHz일 때 2.391 dBi, 2.5 GHz일 때 2.566 dBi이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 dB (VSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었다. 광대역 이동통신 안테나는 소형화, 고성능, 초경량화 등이 되어 우수하고 저가의 시스템이 계속해서 개발되고 있으며 광대역 이동통신 시스템은 많은 사람들이 사용하고 있다. 시스템의 발달과 수요 증가에 따른 LTE/LTE-A 기술이 제안되고 있기 때문에 위의 조건에 만족하는 안테나 설계 및 제작하여 해당 시스템을 적용한 기술을 많은 이용자가 사용할 것으로 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.449-455
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• 2018

본 논문에서는 소형화를 위해 방사패치에 절반으로 절단된 X-슬롯을 가지며, WLAN 이중대역인 2.4 GHz 대역 (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 5 GHz 대역 (5.15 ~ 5.825 GHz)용 마이크로스트립 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. 여러 파라미터들의 수치들을 최적화하여 주파수 특성을 만족하였으며, 5 GHz 대역의 반사손실 개선을 위해 DGS (defected ground structure)를 사용하였다. 제안된 안테나는 크기가 $24{\times}41mm^2$, 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR-4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 2.4 GHz 대역에서는 약 450 MHz (2.27 ~ 2.72 GHz), 5 GHz 대역에서는 약 1340 MHz (4.79 ~ 6.13 GHz)인 대역폭을 얻어 제안한 두 대역의 IEEE 규격(IEEE 802. 11n)을 충분히 만족하는 안테나를 구현했다. 특히 두 대역에서 안정되고 비교적 좋은 무지향성 경향의 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 각 대역에서의 안테나 이득은 각각 1.31, 1.98 dBi 임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.522-525
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• 2018

본 논문에서는 무선 근거리 고속 통신을 위한 UWB/WAS용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $30[mm]{\times}30[mm]$이며, UWB/WAS의 주파수대역인 3.5 [GHz]와 5.2 [GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다. 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 3.5 [GHz]일 때 1.592 [dBi], 5.2 [GHz]일 때 2.210 [dBi]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10 [dB](WSWR 2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었다. 마이크로스트립 안테나는 소형화, 고성능, 초경량화 등이 되어 우수하고 저가의 시스템이 계속해서 개발되고 있다. 또한, 가정, 회사, 공공시설 등에서 사용되고 있는 무선 근거리 통신망 시스템을 많은 사람들이 사용하고 있다. 시스템의 발달과 수요 증가에 따른 UWB/WAS 기술이 제안되고 있기 때문에 위의 조건에 만족하는 안테나를 설계하여 해당 시스템에 적용가능한 기술을 더욱 편리하게 사용할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.157-167
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• 2003

본 논문에서는 설계 주파수 1.575 GHz에 대해, 패치안테나의 공진길이를 줄이기 위해, 패치의 양단 방사 에지를 음각부로 구성한 에지음각부 선형편파 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 그 결과, 패치의 공진길이는 평면형의 80 mm에 비해 45 mm로 43.8 %의 단축율을 보였다 이득은 4.4 dBd, -3 dB 빔폭은 각각 E-면, H-면에서 112$^{\circ}$, 66$^{\circ}$를 나타내었다. 또한 패치의 전체 면적을 줄이기 위해, 패치 방사 개구상의 네 모서리가 모두 음각으로 구성된 마이크로스트립 패치 안테나를 통일한 설계주파수의 선형편파 및 원형편파에 대해 설계, 제작하였다. 먼저 선형편파의 경우, 패치의 W(폭)/L(길이) 비율이 1.2인 경우에 대해, 패치의 면적은 53 mm $\times$ 63.6 mm로서 평면형(80 mm $\times$ 96 mm)과 비교시 56.1 %의 면적축소효과를 얻었다. 이득은 4.3 dBd로서 평면형에 비해 3.7 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면, H-면에서 각각 120$^{\circ}$, 78$^{\circ}$를 나타내어 각각 62$^{\circ}$ 및 $10^{\circ}$ 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 면적은 (54.2 mmx61.5 mm)로서 평면형(76 mmx83 mm)에 비해 47.2%의 패치면적 축소 효과를 얻었다. -3 dB 빔폭은 z-x 평면상의 수평편파 및 z-y 평면상의 수직편파 방사패턴에서 각각 108$^{\circ}$ 및 93$^{\circ}$로서, 평면형과 비교시 각각 52$^{\circ}$ 및 27$^{\circ}$ 증가되었다. 최대이득은 z-x평면상의 수평편파 패턴에서 2.5 dBd로 평면형에 비해 1.7 dB 저하되었다. 축비는 설계주파수 1.575 GHz에서 1.5 dB를 얻었으며, 2 dB 이하 축비 대역폭은 20 MHz (1.3 %)를 얻었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.367-371
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• 2014

선박이 운항 중 해난 사고가 발생하여 선원이나 승객이 물에 빠지는 경우 신속히 이들을 구조하는 것은 매우 중요한 일이다. 대부분의 해난 사고의 경우 물에 빠진 사람이 구명조끼를 입고 있으므로, 구명조끼에 GPS 및 Cospas-Sarsat 통신을 위한 모듈이 내장된다면 구조가 용이할 것이다. 본 논문에서는 구명조끼에 내장이 가능하며 GPS 및 Cospas-Sarsat 통신을 위한 이중대역 안테나를 개발하고자 한다. 안테나는 두께 0.2mm 인 FR4 기판을 사용하여 유연성을 확보하였고, 1.575 GHz와 406MHz에서 동작하며, 구명조끼의 어깨 부근에 장착이 될 수 있는 안테나를 설계하였다. GPS 통신용 안테나는 원형편파 특성을 갖는 링 슬롯 안테나로 구현하였고, 미앤드 형태의 선형 편파 안테나를 Cospas-Sarsat 통신용으로 사용하였다. 단일 마이크로스트립 선로를 통해 급전이 이루어지며, 두 공진 안테나간의 상호 간섭을 최소화하기 위해 개방형 스터브를 사용하였다. 제작한 안테나를 구명조끼에 장착하여 반사손실 측정을 통해 GPS 및 Cospas-Sarsat 주파수에서 안테나의 성능을 확인하였다.