• 한국항행학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.760-765
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• 2012

본 논문에서는 임피던스 대역폭 비가 2 : 1 이상의 광대역 특성을 갖고 이득이 최소 3.5 dBi 이상인 quasi-Yagi 안테나(QYA) 설계방법에 대해 연구하였다. QYA는 코프래너 스트립에 내장된 마이크로스트립으로 급전되며, 평면 다이폴과 그에 근접하는 도파기, 그리고 접지면 반사기 등 3 개의 소자로 구성된다. 폭이 넓은 직사각 패치 모양의 도파기를 스트립 다이폴 가까이 두어서 광대역 정합 특성을 구현하였다. 시뮬레이션을 통해 1.6-3.5 GHz (대역폭 비 2.2 : 1) 대역용으로 최적화된 3 소자 QYA를 FR4 기판 상에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 제작하여 특성을 실험하였다. 실험결과, VSWR < 2 인 임피던스 대역은 1.56-3.74 GHz(대역폭 비 2.4 : 1), 피크이득은 4.2-6.3 dBi이고, 전후방비(FBR)는 13.6 dB 이상 이다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.495-504
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• 1996

본 논문에서는 슬롯결합 급전구조를 갖는 직렬급전 마이크로스트립 배열 안테나의 정확한 해석 및 설계방식을 제시하고 그 특성을 분석하였다. 슬롯결합 급전구조의 정확한 해석은 급전선에서의 진행파 모드와 비진행파를 모드를 모두 고려하는 full-wave방법과 안테나간의 회로적인 결합을 이용하여 해석하였다. 수치해석에 사용된 기저함수는 해의 수렴도, 정확도 및 계산시간을 비교하여 패치는 3개의 EB모드, 슬롯은 1개의 PWS모드, 급전선은 5개의 PWS모드를 사용하였다. 이러한 안테나 해석을 바탕으로 직렬급전 배열 안테나가 정재파형 구조로 설계되었다. 정재파형 구조에서 각 소자의 여기량을 조절하는 설계방식으로는 슬롯의 길이를 변화시키는 방식과 슬롯과 급전선과의 이격거리를 변화시키는 방식을 사용하였다. 본 논문에서 사용한 이론을 이용하여 8소자 Cheyshev배열 안테나를 설계하여 실험한 결과 슬롯과 급전선간의 이격거리를 조절하여 설계하는 방식이 각 소자간의 공진 주파수의 변화가 없으므로 슬롯의 길이를 가변시키는 방식보다 설계가 간편함을 알 수 있었고, 측정 결과도 우수하게 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.896-905
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• 2004

본 논문에서는 이동통신 기지국 안테나로 활용하기 위한 구형 빔 패턴을 갖는 평면 배열 안테나 설계 및 제작 그리고 실험에 대하여 기술하였다. 원하는 구형 빔 패턴을 형성하기 위해 종래에 많이 사용하던 sin(x)/x 전류 분포를 사용하지 않고 급전 회로망의 설계 제작이 용이한 진폭과 위상 성분의 전류 분포로 최적화하였다. 본 논문에서 설계하는 평면 배열 안테나는 직사각형 격자 배열 구조를 가지며, 16${\times}$8 배열 소자로 구성된다. 각 방사 소자는 선형 수직 편파와 동축 여기 구조를 갖는 단일 마이크로스트립 소자이며, 월킨슨 전력 분배기와 180$^{\circ}$ 링 하이브리드 결합기를 기본 소자로 하는 급전 회로망이 설계된다. 평면 배열 안테나는 방위각 방향으로 는 0.55 λ$_{ο}$의 소자 간격을 갖는 16 배열 소자에 의해 90$^{\circ}$ 구형 빔 패턴을 형성하고, 양각 방향으로는 0.65 λ$_{ο}$의 소자 간격을 갖는 8 배열 소자에 의해 $10^{\circ}$의 일반적인 정형 빔 패턴을 형성한다. 또한, 16${\times}$8 배열 안테나는 좌우 상하 대칭적으로 네 부분으로 나뉘어져 있으며, 128개의 방사 소자, 32개의 1-4 행 분배기, 4개의 1-8 열 분배기 그리고 1개의 1-4 입력 전력 분배기로 구성된다. 본 논문에서 제안한 평면 배열 안테나 구조의 전기적인 특성을 검증하기 위하여 1.92～2.17 GHz(IMT2000 대역)에서 동작하는 평면 배열 안테나 실험 시제품을 제작하였으며, 실험 측정 성능들은 시뮬레이션 성능들과 매우 유사함을 보여 주었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.42-49
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• 2018

본 논문에서는 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템에 적용 가능한 결합 접지 구조(DGS)를 갖는 마이크로스트립 급전 방식의 모노폴 안테나를 제작하였다. 제안된 안테나는 결함 접지 구조를 이용하여 이중 대역이 나타나게 하였으며, 모노폴 안테나는 두께를 단계별로 줄여가며 임피던스 정합을 용이하게 하였다. $44{\times}51{\times}1.6mm^3$의 크기로 모노폴 안테나 및 접지면의 크기를 변화시켜가며 최적화하여 WLAN의 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역을 만족할 수 있도록 하였다. FR-4 기판을 사용하여 제작 및 측정한 결과 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 2 이하를 기준으로 210 MHz(2.29~2.50 GHz)와 900 MHz(5.05~5.95 GHz)의 대역폭을 얻었고 전방향성의 방사패턴을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.357-365
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• 2009

마이크로스트립 라인에서 접지면의 개구면을 통해 수직으로 세워진 슬롯라인으로의 결합구조에 대한 등가회로를 도출하고, 관련된 변수 값들을 효율적으로 계산하기 위한 일반적인 해석을 제안하였다. 제안된 해석방법을 토대로 결합구조의 주파수 특성을 포함하여 개구면 길이와 수직 슬롯라인 폭 변화에 따른 영향을 살펴보았다. 제안한 해석방법과 설계 이론을 검증하기 위해 제안한 등가회로 모델과 하이브리드 유전알고리듬을 이용하여 C-대역 접지면 슬롯을 통한 마이크로스트립 라인-수직 슬롯라인 결합구조를 갖는 선형 테이퍼 슬롯 안테나를 최적 설계하였다. 뿐만아니라 등가회로를 이용하여 계산한 안테나 반사손실 특성을 측정 결과 및 수치해석 결과와 비교 하였으며, 이들간의 상당한 일치도는 제안한 해석, 설계 이론과 등가회로 모델의 타당성을 충분히 입증해 준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.500-506
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• 2002

본 논문에서는 광대역 주파수 범위에서 동작하며 광각 빔 조향이 가능하고 반복 제작이 용이한 간단한 구조의 전자전장비용 소형 마이크로스트립 로트만 렌즈를 제안하였다. 렌즈를 2차원의 평행판 회로로 모델링한 후 둘레 전체에 대해 경계적분을 수행하고 8개의 빔포트와 8개의 배열포트 간 전달계수를 구하였으며, 제작된 렌즈의 회로망 측정결과와 잘 일치하는 결과를 얻었다. 선형배열안테나로 급전된 다중빔 패턴을 예측하여 제작렌즈가 3:1의 주파수 대역에 걸쳐 $\pm$65$^{\circ}$ 이상의 광각 빔 스캔과 $\pm$5 dB 이하의 삽입손실 편차를 가짐을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.886-894
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• 2014

본 논문에서는 광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬을 이용한 광대역 보우타이(bow-tie) 안테나와 보우타이 안테나에 적용할 수 있는 폴디드 슬릿(folded-slit) 대역저지 구조를 제안하였다. 보우타이 안테나의 대역을 넓히기 위해 복사체 끝을 원형으로 변형하여 표면 전류(surface current)가 자연스럽게 흐르도록 하였으며, 급전은 CPS의 폭과 간격을 조절하여 광대역 임피던스 정합이 이루어지도록 하였다. 제작된 안테나는 2.3~12 GHz에서 2:1의 VSWR을 만족하는 광대역 특성을 가졌으며, $60mm{\times}60mm$의 크기를 가진다. WLAN 대역(5.8 GHz)을 저지하기 위해, 안테나의 급전부에서 ${\lambda}/4$ 만큼 떨어진 곳에 4개의 단락 스터브처럼 동작하는 ${\lambda}/4$ 슬릿을 사용하였다. 슬릿의 모양은 크기를 작게 하기 위해 폴디드 슬릿 형태로 설계하였다. 측정 결과, 저지대역(5.8 GHz)에서 7:1의 VSWR과 14 dB의 안테나 이득 감쇠를 가졌다.