• 한국전자파학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.363-644
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• 1997

본 논문에서는 그라운드변 상의 개구를 통해 마이크로스트립 패치로 결합을 일으키는 구조를 갖는 PCS 기지 국용 정형 빔 배열 안테나 설계와 제작에 관하여 다룬다. 최적의 정형 빔 패턴은 안테나 합성법으로 얻어졌다. 배 열된 패치들 사이에서의 결합을 고려한 배열 안테나와 급전회로는 CAD tool을 이용하여 설계되었다. 급전 회로 는 최적의 정형 빔 패턴을 얻기 위해서 Wilkinson 전력 분배기를 이용하여 설계되었다. 설계 결과와 측정 결과가 비교되어진다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.856-862
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• 2013

A cavity-backed two-arm spiral antenna for partial discharge diagnosis is presented. The proposed antenna consists of a two-arm Archimedean spiral, a tapered microstrip balun as spiral antenna feed, and a ring-shaped absorber-loaded cavity. The Archimedean spiral antenna is designed for the operating frequency band of 0.3 GHz to 1.5 GHz and fed by the tapered microstrip balun. The cavity is utilized to transform the bidirectional beam into a unidirectional beam, thereby enhancing gain. The ring-shaped absorber is stacked in the cavity to reduce the reflected waves from the cavity wall. The proposed antenna is designed and simulated using CST Microwave Studio. A prototype of the proposed antenna is likewise fabricated and tested. The measured radiation patterns are directional to the positive z-axis, and the measured peak gain is 8.13 dBi at a frequency of 1.1 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.636-636
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• 1997

본 논문에서는 그라운드면 상의 개구를 통해 마이크로스트립 패치로 결합을 일으키는 구조를 갖는 PCS 기지국용 정형 빔 배열 안테나 설계와 제작에 관하여 다룬다. 최적의 정형 빔 패턴은 안테나 합성법으로 얻어졌다. 배열된 패치들 사이에서의 결합을 고려한 배열 안테나와 급전회로는 CAD tool을 이용하여 설계되었다. 급전 회로는 최적의 정형 빔 패턴을 얻기 위해서 Wilkinson 전력 분배기를 이용하여 설계되었다. 설계 결과와 측정 결과가 비교되어진다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.828-834
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• 2023

본 논문에서는 패치배열안테나에 혼 형상의 반사기를 적용하여 넓은 빔 폭을 형성하는 안테나를 연구하였다. 넓은 빔 폭을 구현하기 위해 정사각형 마이크로스트립 기판 상의 4개 방면에 3개의 패치들을 각각 배열하였고, 배열안테나 후방에 혼(Horn) 형상의 반사기를 각각 적용하였다. 이 구조를 통해 패치로부터 형성 된 수직 빔 패턴이 사선 방향으로 변환되었고 결과적으로 네개의 섹터에서 형성된 각각의 빔 폭이 더해져서 반구형에 가까운 넓은 빔 폭을 만들 수 있었다. 제안된 안테나는 UAV(unmanned aerial vehicle)에 적용하기 위해 연구되었고 모의시험결과, 4.5 dBi 빔 폭이 146.8°임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.826-831
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• 2008

본 논문은 이동 위성 통신을 위한 성형 반사판 기반의 하이브리드 안테나 설계에 대하여 서술한다. 하이브리드 안테나는 성형 반사판과 $1{\times}8$ 배열의 선형 위상 배열 안테나로 이루어진 급전부로 구성되며, 최소의 개구면으로 안테나에 요구되는 최적의 성능을 구현하기 위하여, 반사판 성형화 기법이 적용되었다. 또한, 급전부 설계에 있어서, 능동 배열의 수를 최적화함으로써 전체적인 안테나의 제작 단가를 최소화 할 수 있다는 장점을 갖는다. Ka-대역에서 설계된 본 안테나는 앙각 방향 $+45^{\circ}$를 기준으로 ${\pm}3^{\circ}$ 범위에서 빔 패턴을 전기적으로 제어할 수 있으며, 부엽 레벨을 포함한 안테나 빔 패턴에 대해서는 ITU-R S.465-5에 만족하도록 설계되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.111-118
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• 2005

기지국 안테나의 수직 패턴 형태는 자기 셀 뿐만 아니라 인접 셀의 통신 품질에도 크게 영향을 미치므로, 셀의 설계에 있어서 매우 중요한 고려 사항이다. 현재 기지국 안테나에 적용되는 수직 패턴의 형태는 크게 5가지로 분류될 수 있다. 안테나의 설계에 있어서, 5가지의 수직 패턴은 단독으로 적용되기도 하고, 또는 복합적으로도 적용될 수 있다. 본 논문에서는 상측의 부엽이 억압되고, 하측의 널이 널 필링된 수직 패턴을 갖으며, 또한, 수직면 상에서 연속적인 전기적 다운 틸팅이 가능한 이중 편파의 기지국용 안테나를 설계 및 제작하였다. 성형 빔 합성은 R. S. Elliott이 제안한 패턴 합성법들을 순차적으로 사용하여 구현하였으며, 또한 전기적인 다운 틸팅 기능을 위해 위상 배열 안테나 기술이 적용되었다. 측정한 결과, 0°～14°의 연속적인 다운 틸팅 범위와 13.3dBi 이상의 이득, 그리고 최대 -23dB의 상측 부엽 성능이 나타났다. 또한, 다운 틸팅 시에도 상측 부엽의 변화가 크지 않음을 확인할 수 있었으며, 패턴의 널 필링 특성도 전반적으로 양호하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.720-728
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• 2011

본 논문에서는 레이더 표적의 피아 식별을 위해 일반적으로 사용되는 모노펄스 보조 감시 레이더용 안테나의 개발 방안 및 결과를 제시하였다. 개발된 안테나는 수동 선형 배열 안테나로서 횡급전기와 다수의 배열 소자로 구성된다. 횡급전기는 포트별로 전력 및 위상비가 최적화된 합, 차 및 부엽 억제 채널을 제공하며, 19개의 배열 소자와 1개의 후방 배열 소자와 연결되어 방위각 방향으로 빔 패턴을 형성한다. 합 채널 빔 패턴의 방위각 최대 부엽 수준은 -20 dBc 이하이며, 부엽 억제 채널 빔 패턴은 합 채널 빔 패턴의 주 빔 이외의 전 영역에서 부엽을 덮도록 한다. 그리고 차 채널 빔 패턴은 방위각 방향의 탐지 정확도를 높이기 위한 모노펄스 기능에 사용된다. 한편, 배열 소자는 고각 방향으로 성형 빔(shaped-beam)을 형성하여 지면으로부터의 강한 클러터 영향 및 다중경로 효과를 억제할 수 있도록 하였다. 개발된 안테나는 산란계수 측정 및 원전계 빔 패턴 시험을 통해 주어진 개발 규격을 모두 잘 만족하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.337-343
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• 2013

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 WLAN(5.2/5.8GHz)대역에서 동작하는 바람개비 모양의 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나의 크기는 $17.4{\times}17.4mm^2$이며 FR-4 기판을 사용하였다. 이동성을 위해 소형화하였고, 바람개비 패치 모양에 U-slot 및 Short-pin을 삽입하여 이중대역 공진특성 및 적절한 대역폭을 만족하도록 하였다. 또한 단일 양면기판을 사용하였고, 시뮬레이션설계는 바람개비 모양과 U-slot 및 Short-pin의 위치 변화, 패치길이를 최적화하여 제작 및 측정하였다. 제작한 안테나의 대역폭(Return loss<-10dB)은 5.2~5.8GHz대역에서 695MHz의 대역폭을 얻었다. H면과 E면 방사패턴의 3-dB 빔폭이 각각 $81.13^{\circ}$, $85.43^{\circ}$로 넓은 빔폭을 얻었다. 또한 3.17~4.85dBi의 이득을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.62-75
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• 2007

본 논문은 단위 방사 소자의 이득을 증가시키기 위한 성형 빔 안테나에 관한 것이다. 제안하는 안테나 구조는 크게 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 구조로 구성된다. 광대역에 걸쳐 전자파 전력이 다층 원형 도체 배열로 방사하기 위한 여기 소자로 스택 마이크로스트립 패치 소자가 사용되었으며, 고이득 빔 성형을 위한 지향 소자의 역할을 담당하는 다층 원형 도체 배열 소자들은 여기 소자 위에 주기적으로 유한하게 적층되었다. 제안하는 안테나가 고이득 특성을 얻기 위해서는 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 소자들 간의 효율적인 전력 결합이 이루어져야 하며, 이를 위해 주어진 설계 규격에 따라 여기 소자 및 다층 원형 도체 배열 소자들의 설계 변수들은 함께 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 고이득 성형 빔 안테나는 $9.6{\sim}10.4\;GHz$ 주파수 대역 및 선형 편파 조건하에서 최적화 설계되었으며, 또한 안테나의 다층 원형 도체 배열 소자들을 구현하는 2가지 방법 즉, 얇은 유전체 필름을 이용하는 방법과 유전체 폼을 이용하는 방법들도 제안되었다. 특히, 유전체 필름을 이용하는 안테나에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 과정을 통해, 원형 도체 배열 소자들의 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 보여주었다. 유전체 필름(Type 1)과 유전체 폼(Type 2)을 이용한 2종류의 안테나 시제품들을 제작하였으며, 얇은 유전체 필름을 이용한 안테나 시제품에 대해선 시뮬레이션 된 전기적 성능 결과와 비교를 위해 원형 도체 배열 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 실험하였다. 측정된 이득 성능은 시뮬레이션 이득 성능과 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 원형 도체 적층 수에 따라 안테나 이득 변화는 주기성을 보였다. 10 GHz 중심 주파수에서 측정된 Type 1 안테나의 전기적 성능은 원형 도체 배열을 10개 적층(disk10)하였을 때, 15.65 dBi의 최대 안테나 이득과 11.4 dB 이상의 입력 반사 손실 성능을 보여 주었으며, 다층 원형 도체 배열 구조에 의해 약 5 dB의 이득 향상 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 원형 도체를 12개 적층하였을 때, 외곽 유전체 링 효과에 의해 Type 1 안테나는 Type 2 안테나보다 상대적으로 약 1.35 dB 만큼 이득이 더 높았으며, 각 안테나의 3 dB 빔 폭은 각각 약 $28^{\circ}$와 $36^{\circ}$로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12A호
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• pp.1183-1187
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• 2005

본 논문에서는 5.15-5.35GHz Wireless LAN 대역의 사용을 위한 Weathercock-Shaped의 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여 설계 및 제작하였다. 이동성을 위해 소형화하였고 Weathercock패치 모양에 T-Slot을 삽입하여. 적절한 대역폭을 얻고자 하였다. 시뮬레이션 설계는 Weathercock 모양과 T-Slot의 길이, 폭 그리고 급전위치를 최적화하여 제작 및 측정하였고 단일 양면 기판만을 사용해서 제작하였다. 실제 제작된 안테나의 측정결과는 Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) < 2에서 $7.62\%$의 대역폭과 5.25${\~}$6.70dBi의 Gain을 얻었으며 3-dB 빔폭은 Azimuth와 Elevation이 각각 $80.32^{\circ}$와 $83.88^{\circ}$이 측정되었다.