• 한국통신학회논문지
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• 제31권10A호
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• pp.943-951
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• 2006

MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 성능 향상을 위해 안테나의 수를 증가시킬 수 있으나 RF체인의 증가와 하드웨어의 복잡도에 의해 제한될 수 있다. 이때, RF 체인의 수를 고정시키고 그보다 많은 수의 안테나를 채용한 후, 승)수신 양단에서 채널 상태에 따라 동적으로 안테나를 선택함으로써 이와 같은 문제를 완화할 수 있다. 본 논문에서는 전체 $M_R{\times}M_T$채널 이득 행렬에서 가장 큰 채널 이득을 갖는 송신 안테나와 수신안테나를 교차적으로 선택하여 Frobenius norm을 최대화하는 $M_R{\times}M_T$ 채널 행렬을 결정함으로써 송/수신 양단에서 안테나 선택을 동시에 수행하는 송/수신안테나 선택 알고리즘(joint Tx/Rx antenna selection algorithm)을 제안하며, exhaustive search를 통한 최적 방식과 비교할 때 현저하게 계산량을 줄일 수 있어 구현의 복잡도가 매우 낮은 것이 특징이다. $8{\times}8$ 안테나에서 $4{\times}4$ 안테나를 선택하는 경우 성능면에 있어서는 기존의 최적 방식인 exhaustive search 방식에 비해 $0.5{\sim}2dB$가량의 성능 열화가 있으나, 계산량에서는 약 1/10,000 단위로 복잡도를 감소시킬 수 있음을 예시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1458-1470
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• 2018

In this letter, a new dual-port Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenna is introduced which has two independent signal feeding ports in a single antenna element to achieve smaller antenna volumes for the 5G mobile applications. The dual-port structure is implemented by adding a cross coupled semi-loop (CCSL) antenna as the secondary radiator to the ground short of inverted-F antenna (IFA). It is found that the port to port isolation is not deteriorated when an IFA and CCSL is combined to form a dual-port structure. The isolation property of the proposed antenna is compared with a polarization diversity based dual-port antenna proposed in the literature [9]. The operating frequency range is 3.3-4.0 GHz which is suitable for places where $4{\times}4$ MIMO systems are supposed to be deployed such as in China, EU, Korea and Japan at the band ${\times}$ (3.3 - 3.8GHz. The measured 6-dB impedance bandwidths of the proposed antennas are larger than 700 MHz with isolation between the feeding ports higher than 18 dB [1-2]. The simulation and measurement results show that the proposed antenna concept is a very promising alternative for 5G mobile applications.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.85-92
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• 2003

본 논문에서는 5㎓ 대역에서 동작하는 다중 V-슬롯 모양의 마이크로스트립 안테나를 설계하고 제작하였다. 단일 U-슬롯 모양 위에 두 개의 작은 역 U-슬롯 모양을 갖도록 하였으며 접지면과 기판사이에 공기층을 삽입하여 충분한 대역을 얻고자 하였다. 여러 파라메타, 큰 U 슬롯모양 가로 길이, 세로 길이, 너비, 위치 그리고 두 개의 역 U 슬롯 모양 간격, 급전 위치 그리고 공기갭의 두께를 최적화시킨 후에 다중 U-슬롯 모양의 마이크로스트립 안테나가 제작되었으며 제작된 안테나의 측정결과는 다음과 같다. VSWR<2.0에서 20.4%의 대역폭과 5.5㏈i의 이득과 방사패턴을 얻었다.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.303-308
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• 2018

This paper proposes a simple yet accurate method for estimating the antenna correlation coefficient (ACC) of a high-order multiple-input multiple-output (MIMO) antenna. The conventional method employed to obtain the ACC from three-dimensional radiation patterns is costly and difficult to measure. An alternate method is to use the S-parameters, which can be easily measured using a network analyzer. However, this method assumes that the antennas are highly efficient, and it is therefore not suitable for lossy MIMO antenna arrays. To overcome this limitation, we define and utilize the non-coupled radiation efficiency in the S-parameter-based ACC formula. The accuracy of the proposed method is verified by the simulation results of a 4-port highly coupled lossy MIMO array. Further, the proposed method can be applied to N-port arrays by expanding the calculation matrix.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.89-95
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• 2004

본 논문에서는 광대역 특성을 가지면서 소형화가 용이한 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 미앤더 구조를 이용하여 대역폭을 크게 확장시킬 수 있으며, 높이를 줄여 안테나의 소형화를 실현하였다. 최근 주목을 받고 있는 UWB 통신 대역폭을 포함하는 2.9 ㎓∼10.85 ㎓의 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 전방향으로 동일한 이득을 갖는 우수한 모노폴 복사패턴을 갖는다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제15권3호
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• pp.185-193
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• 2015

In this paper, a hybrid multiple input multiple output (MIMO) antenna for eight-band mobile handsets is designed and implemented. For the MIMO antenna, two hybrid antennas are laid symmetrically and connected by an interconnection tie, thereby enabling complementary operation. The tie affects both the impedance and radiation characteristics of each antenna. Further, printed circuit board (PCB) embedded type is applied to the antenna design. To verify the results of this study, we designed eight bands-LTE class 12, 13, and 14, CDMA, GSM900, DCS1800, PCS, and WCDMA-and implemented them on a bare board the same size as the real board of a handset. The voltage standing wave ratio (VSWR) is within 3:1 over the entire design band. Antenna isolation is less than -15 dB at the lower band, and -12 dB at the WCDMA band. Envelope correlation coefficient (ECC) of 0.0002-0.05 is obtained for all bands. The average gain and efficiency are measured to range from -4.69 dBi to -2.88 dBi and 33.99% to 51.5% for antenna 1, and -4.74 dBi to -2.97 dBi and 33.45% to 50.49% for antenna 2, respectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5745-5758
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• 2017

In this paper, we develop a simple but very effective 4 by 4 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenna system for mobile phones consisting of different types of antennas to achieve low correlation property at the frequency ranges of 1710 to 2170 MHz, which covers wide LTE service bands, from band 1 to band 4. The proposed antenna system consists of two pair of antennas. Each pair consists of a planar inverted-F antenna (PIFA) and a coupling antenna which has the property of the loop. The use of two different antenna types of IFA and a coupling achieves high isolation. Proposed antenna system occupies relatively small area and positions at the four corners of a printed circuit board. The gap between the two antennas is 4 mm, in order to realize the good isolation performance. To evaluate the performance of our proposed antenna system, we perform various experiments. The proposed antenna shows a wide operating bandwidth greater than 460 MHz with isolation between the feeding ports higher than 17.5-dB. It also shows that the proposed antenna has low Envelop Correlation Coefficient (ECC) values smaller than 0.08 over the all desired frequency tuning ranges.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.351-354
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• 2017

본 논문에서는 스마트 안경용 초소형 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 가깝게 놓인 두 개의 대칭 IFA(Inverted-F Antenna) 안테나 사이에 접힌 T-형태의 isolator를 삽입하고, 접지면에 추가로 한 쌍의 slots을 설계함으로써 격리도 개선 및 임피던스 매칭 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 2.4 GHz ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역에서 동작하며, $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$의 작은 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 phantom을 사용하여 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, 측정실험을 통해 18 dBm의 입력하에서 1.38 W/kg의 SAR(Specific Absorption Rate)값을 가짐을 확인하였다. 제안된 안테나의 성능은 기존의 연구결과와 비교하여 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권1호
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• pp.45-55
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• 2014

The paper investigates the problem of designing the multiple-antenna relay in a two-way relay network by taking into account the imperfect channel state information (CSI). The objective is to design the multiple-antenna relay based upon the CSI estimates, where the estimation errors are included to attain the robust design under the worst-case philosophy. In particular, the worst-case transmit power at the multiple-antenna relay is minimized while guaranteeing the worst-case quality of service requirements that the received signal-to-noise ratio (SNR) at both sources are above a prescribed threshold value. Since the worst-case received SNR expression is too complex for subsequent derivation and processing, its lower bound is explored instead by minimizing the numerator and maximizing the denominator of the worst-case SNR. The aforementioned problem is mathematically formulated and shown to be nonconvex. This motivates the pursuit of semidefinite relaxation coupled with a randomization technique to obtain computationally efficient high-quality approximate solutions. This paper has shown that the original optimization problem can be reformulated and then relaxed to a convex problem that can be solved by utilizing suitable randomization loop. Numerical results compare the proposed multiple-antenna relay with the existing nonrobust method, and therefore validate its robustness against the channel uncertainty. Finally, the feasibility of the proposed design and the associated influencing factors are discussed by means of extensive Monte Carlo simulations.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.68-76
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• 2015

본 논문에서는 원형 배열 안테나를 장착한 차량이 이동하면서 메쉬 네트워크 환경을 구성할 때 다중 노드 빔 형성을 위한 안테나 선택 방식과 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 안테나 선택 방법은 안테나의 방사 이득을 고려하여 빔 형성을 위한 안테나를 선택하고, 두 개 이상의 노드가 인접할 경우 배열 이득을 최대화하기 위해 안테나를 중복으로 선택한다. 제안한 전력 제어 알고리즘은 중복 안테나 선택 시 SIR이 최대가 되도록 각 안테나의 전력을 제어한다. 전산모의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 방식과 비교하여 두 노드가 $15^{\circ}$로 인접했을 때 최대 2.5 dB의 SIR 향상을 보인다.