• Steel and Composite Structures
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• 제17권1호
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• pp.69-81
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• 2014

The novelty of this paper is the use of trigonometric four variable plate theory for free vibration analysis of laminated rectangular plate supporting a localized patch mass. By dividing the transverse displacement into bending and shear parts, the number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence, makes it simple to use. The Hamilton's Principle, using trigonometric shear deformation theory, is applied to simply support rectangular plates. Numerical examples are presented to show the effects of geometrical parameters such as aspect ratio of the plate, size and location of the patch mass on natural frequencies of laminated composite plates. It can be concluded that the proposed theory is accurate and simple in solving the free vibration behavior of laminated rectangular plate supporting a localized patch mass.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.389-397
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• 2007

본 논문은 크기가 소형화된 광대역 기생 패치 안테나를 제안한다. 폭이 좁아진 주 패치의 두 방사 모서리부에 U자 형태의 기생 패치를 설계하여 안테나 전체 크기를 감소시키고, 주 패치와 기생 패치 사이의 E-plane 및 H-plane을 통한 electromagnetic coupling에 의해 광대역 특성을 얻는다. 안테나 방사 소자들의 전체 크기는 $18{\times}17.6\;mm^2$ 이고, 접지면과 유전체를 포함한 전체 크기는 $25{\times}30{\times}4\;mm^3$이다. 설계된 안테나는 FR4 유전체를 이용해 제작하였으며, 5.12 GHz와 6.08 GHz의 공진 주파수와 5.5 GHz 중심 주파수를 기준으로 27.3 %(1.5 GHz)의 대역폭을 갖는다. 측정된 안테나의 방사 패턴은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나와 유사하다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권3호
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• pp.122-128
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• 2007

In this paper, we present the design and measurement of a side-fed circularly-polarized patch antenna with a dielectric loading. The antenna consists of a comer-truncated rectangular patch, an L-shaped ground plane, a dielectric loading material, and a coaxial probe. An antenna operating at the UHF band (910 MHz) for the RFID reader applications is optimized using a commercial software. The size of the patch is reduced by a factor of 1.73 by loading the patch with mono-cast(MC) nylon. Measurements of the fabricated antenna show performance characteristics comparable to those of much larger commercial RFID reader antennas.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권5호
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• pp.169-175
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• 2006

본 논문에서는 GPS 수신용 안테나인 T형 슬릿을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 제작하였다. T형 슬릿을 삽입한 마이크로스트립 패치 안테나는 슬릿이 없는 패치 안테나 보다 낮은 주파수에서 공진한다. 이것으로부터 패치의 크기를 축소시킬 수 있다. T형 슬릿를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수를 계산하기 위하여 패치 표면의 전류 분포로 부터 공진 주파수 공식을 유도하였다. Ensemble 6.0을 이용하여 근사식의 정확성을 검증하였다. 이렇게 구해진 공식을 이용하여 1.575GHz에서 동작하는 최적의 안테나를 설계하였으며, 그 결과 T형 슬릿을 갖는 안테나의 경우 29%까지 안테나의 크기를 감소시킬 수 있었다. 또한 슬릿을 갖는 마이크로스트립 안테나는 대역폭은 매우 좁기 때문에 협대역 특성을 개선하기 위해 구형 슬릇을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제작된 T형을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수는 1.575GHz이고 대역폭은 50MHz를 얻었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.738-745
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• 2014

본 논문에서는 탄소성 영역 내 패치 로딩 크기에 따른 알루미늄 합금 사각형 판의 초기 처짐 영향을 수치해석방법으로 이용한 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석을 수행하였다. 주변 지지조건은 단순지지로 가정하고 초기 처짐 크기(w/t), 종횡비(a/b), 세장비(b/t)를 고려하여 알루미늄 합금 A6082-T6 사각형 판의 임계 탄성 좌굴하중과 좌굴 후 거동을 검토하였다. 탄성 및 탄소성 대변형 시리즈 해석은 상용프로그램을 사용하였다. 초기 처짐 크기가 작을 경우 하중증가와 함께 면내 강성이 처음부터 감소하며 크기가 커질수록 훨씬 두드러지게 발생한다. 종횡비가 커질수록 초기항복강도는 점차 감소하며 판 두께가 두꺼울수록 패치 로딩 크기(l/b) 0.5 이후 초기 항복강도 감소비율은 얇은 두께보다 더 크게 발생한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.173-173
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• 2004

본 논문에서는 무선 근거리 지역 통신망(WLAN: Wireless Local Area Networks)용 광대역 2층 H-형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한다. 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 개선하기 위해서 기생패치를 부가하여 다층배열한다. 그리고 안테나의 크기를 줄이기 위해, 기본 방사소자와 기생패치는 10개의 단락봉으로 단락된 H-모양의 패치로 설계한다. 마이크로스트립 안테나는 모멘트법으로 작성된 ENSEMBLE ver 5.0의 소프트웨어를 사용하여 설계하고 실험치와 비교한다. 제작된 안테나의 대역폭은 5.46㎓에서 740㎒(13.5%)이며, 이것은 계산치 770㎒(13%)와 거의 근사하다. 또한 동일 주파수에서 동일 기판에 설계된 안테나 크기는 반파장 구형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 71.5%로 축소되었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.432-436
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• 2003

This paper presents a broadband microstrip antenna design with four U slots on the ground plane by using of genetic algorithm. FDTD method is used as fitness function for antenna analysis, and length of rectangular patch, length of ground plane slot, distance from center point to feed point is used as optimization parameter for maximum bandwidth and minimum size. The measurement result of implemented antenna present bandwidth of 15.63 % and peak gain of 3.61 dBi in the 2.445 GHz, and antenna has a reduced patch size of 54.8 % compare with normal microstrip antenna.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2245-2251
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• 2013

본 논문에서는 사각형 패치가 종단에 장하된 소형 직렬 급전 다이폴 쌍(series-fed dipole pair; SDP) 안테나를 제안하였다. SDP 안테나의 폭을 줄이기 위해 두 다이폴 소자의 두 팔의 종단과 접지면의 양끝에 사각형 패치가 추가되었다. 사각형 패치의 길이와 폭에 따른 입력 반사계수와 같은 안테나 성능의 변화를 분석하였다. 1.7-2.7 GHz 대역에서 동작하는 최적화된 소형 SDP 안테나를 설계하여 FR4 기판 상에 제작하였다. 제작된 안테나의 폭은 기존의 SDP 안테나와 비교하여 14.3% 줄었다. 제작된 SDP 안테나를 측정한 결과, VSWR이 2 이하인 임피던스 대역폭은 48.7%(1.68-2.76 GHz), 이득은 5.6-6.0 dBi으로 기존 SDP 안테나와 유사하며 전후방비는 0.7-7.4 dB 향상되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.194-198
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• 2004

본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 접지면에 4개의 U 슬롯을 가지는 광대역 소형 마이크로스트립 안테나를 설계하는 방안을 제시하였다. 안테나의 해석을 위해 적합도 함수로서 FDTD 기법을 사용하였고, 정방형 패치의 길이, 접지면 슬롯의 길이, 중심선으로부터 급전점까지의 거리가 최대의 대역폭과 최소의 크기를 가지기 위한 최적화 파라미터로 사용되었다. 실제 안테나를 제작하여 측정한 결과, 2.445 GHz에서 10 dB 대역폭이 15.63 %이고, 최대 이득이 3.61 dBi이며, 일반 마이크로스트립 안테나에 비해 크기는 54.8 % 감소하였다.