• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.267-270
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• 2000

The feasibility of small linear antenna for near range wireless communications was studied. The requirement of the system are frequency range 9∼12 MHz and antenna size 15 cm. The communication range is about 15 m. The antenna input impedance is very small radiation resistance and very large capacitive reactance. The lossless impedance matching is nearly impossible, therefore lossy matching is considered. The antenna has very low radiation efficiency. The near field calculation has a large uncertainty, but the results can be used as the guideline of a small linear antenna system for a near range wireless communication.

• Journal of Magnetics
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• 제18권4호
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• pp.428-431
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• 2013

We demonstrate that a partial loading of $Ni_{0.5}Zn_{0.5}Fe_2O_4$ (Ni-Zn ferrite) film remarkably improves impedance matching of electrically small $Ba_3Co_2Fe_{24}O_{41}$ ($Co_2Z$) hexaferrite antenna. A 3 ${\mu}m$ thick Ni-Zn ferrite film was deposited on a silicon wafer by the electrophoresis deposition process and post-annealed at $400^{\circ}C$. The fabricated Ni-Zn ferrite film has saturation magnetization of $268emu/cm^3$ and coercivity of 89 Oe. A partial loading of the Ni-Zn ferrite film on the $Co_2Z$ hexaferrite helical antenna increases antenna return loss to 24.7 dB from 9.0 dB of the $Co_2Z$ antenna. Experimental results show that impedance matching and maximum input power transmission to the antenna without additional matching elements can be realized, while keeping almost the same size as the $Co_2Z$ antenna size.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.828-833
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• 2007

본 논문에서는 임피던스 매칭 구조를 가진 소형 모노폴 안테나를 제안하고 그 특성들을 나타내었다. 안테나 매칭을 위해서 안테나 상단에 구성한 inductive 매칭 구조는 효과적으로 안테나의 capacitive 성분들을 보상하여 설계 대역에서 임피던스 매칭이 잘 이루어지는 효과를 보였다. 기존의 많은 소형 안테나들이 임피던스 매칭을 위하여 별도의 매칭 구조를 안테나의 입력부에 적용한 것과는 달리 본 논문에서 제안한 방법은 안테나의 상단에 매칭 구조를 위치시킴으로써 비교적 적은 공간을 이용하여 효과적으로 안테나의 임력 임피던스를 매칭할 수 있는 방법을 제시하였다. 제안한 안테나는 중심 주파수에 대하여 40 % 이상의 대역폭과 95 % 이상의 방사 효율을 보이며, $2.6{\sim}3$ dBi 정도의 높은 이득 특성을 보이므로 향후 단말기 혹은 여러 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1358-1363
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• 2012

본 논문에서는 초전도체 안테나와 같은 고효율 소형안테나를 해석하고 있다. 그런데 초전도체의 표면저항은 주파수의 제곱에 비례하여 증가하기 때문에 초전도체 안테나는 낮은 주파수대역에서 유용하다. 따라서 이에 사용되는 안테나의 크기가 커지게 되는데 이와 같은 안테나를 소형화 하는데 있어 정합회로의 역할은 매우 중요하다 할 수 있다. 본 논문은 초전도체 소형안테나를 구성함에 있어 손실특성을 최소화 할 수 있는 최적의 정합회로 구조를 준정근사법을 이용하여 해석한다. 또한 결과의 유효성을 확인하기 위해 안테나의 입력임피던스특성과 방사특성을 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1112-1115
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• 2016

위성항법시스템은 민간 및 군수 분야에서 널리 사용되고 있는 유용한 시스템이다. 그러나 지구 상공 2만 km 이상 원거리 송신 신호로 인한 수신 감도 미약으로, 위성항법시스템의 신호는 항재밍 공격에 취약하다. 본 논문에서는 항재밍 소형 GPS 배열안테나 설계를 위한 선행 연구로 전기적으로 초소형인 GPS 안테나 소자를 효율적으로 정합하는 비 포스터 정합회로에 대한 연구를 수행하였다. 전기적으로 소형인 GPS 안테나는 높은 품질계수로 인해 방사 이득이 낮고, 광대역 정합이 어렵다. 이를 해결하기 위해 소형 GPS 안테나용 비 포스터 정합회로(non-Foster matching circuit)를 설계하였다. Linvill의 교차 결합쌍 트랜지스터로 구성된 네거티브 임피던스 변환기 회로를 제작하였으며, 시간 영역에서 안정도 검증을 통해 안정성을 확인하였다. 비 포스터 정합회로를 이용한 소형 GPS 안테나 무반사실 측정결과, 전면방향이득이 17 dB 이상 개선됨을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2045-2049
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• 2018

An antenna arrays for a satellite navigation systems require more antenna elements to mitigate multiple jamming signals. In order to maintain the small array size while increasing the number of antenna elements, miniaturization technique is essential for antenna design. In this work, an electrically small circular microstrip patch antenna with a 3 dB hybrid coupler is designed as an element antenna, where the 3 dB hybrid coupler can yield the circularly polarized radiation characteristic. The miniaturized element antenna typically has too large capacitance in GPS L1 and GLONASS G1 bands, making it difficult to match with a single stand-alone non-Foster matching circuit (NFMC) in a stable state. Therefore, we propose a new matching technique, referred to as the hybrid matching method, which consists of a NFMC and a passive circuit. This passive tuning circuit manages reactance of antenna elements at an appropriate capacitance without a pole in the operating frequency range. The antenna array is fabricated, and the measured results show a reflection coefficient of less than -10 dB and an isolation of greater than 50 dB. In addition, peak gain of the proposed antenna is increased by 22.3 dB compared to the antenna without the hybrid matching network.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.597-599
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• 2008

This letter presents the design of a small and low-profile RFID tag antenna in the UHF band that can be mounted on metallic objects. The designed tag antenna, which uses a ceramic material as a substrate, consists of a radiating patch and a microstrip line with two shorting pins for a proximity-coupled feeding structure. Using this structure, impedance matching can be simply obtained between the antenna and tag chip without a matching network. The fractional impedance bandwidth for $S_{11}$ <3 dB and radiation efficiency are about 1.4% and 56% at 911 MHz, respectively. The read range is approximately from 5 m to 6 m when the tag antenna is mounted on a metallic surface.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.159-166
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• 2018

본 논문에서는 VHF 및 UHF 대역의 소형 안테나의 임피던스 정합특성을 개선하기 위한 비 포스터 정합회로를 설계했다. 제안된 비 포스터 회로는 다양한 통신대역에서 사용할 수 있도록 50~1,000 MHz의 넓은 주파수 대역에서 음의 캐패시턴스로 동작하도록 설계되었다. 조건부 안정성을 가지는 비 포스터 회로의 안정성을 확보하기 위해 Linvill의 개방회로 안정조건을 만족하도록 했으며, FR-4 기판을 사용해 제작되었다. 제작된 비 포스터 회로는 성능검증을 위해 소형 안테나와 결합하여 FM, DMB, GSM 대역에서 반사손실과 수신 전력 측정을 통해 성능을 검증했다. 측정된 반사손실은 -6~-30 dB의 개선을 보였으며, 측정된 수신 전력은 0.5~5.2 dBm의 개선을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제65권2호
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• pp.329-334
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• 2016

In this paper, we demonstrate a Non-Foster matching method for an electrically small antenna to improve the signal-to-noise ratio (SNR) of communication link. For the experiment, we used a general FM antenna whose resonance frequency is about 52-57 MHz and a floating type Linvill negative impedance converter(NIC)-based circuit as a Non-Foster matching element. By implementing the Non-Foster circuit to cover FM band, we can achieve a wide bandwidth matching covers 40-200 MHz. Our measurement shows 3-7 dB improvement of SNR for the same bandwidth though there are several spikes which means no improvement of SNR in the band.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.597-605
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• 2015

네거티브 임피던스 변환기를 이용한 전기적 소형 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭 방법을 제안한다. 사용한 안테나는 저항성 V 다이폴 안테나로써, 이 안테나는 급전점에서 매우 큰 입력 리액턴스를 가지기 때문에 반사손실이 매우 크다. 급전점에 장착하는 논 포스터 매칭 회로는 두 단의 네거티브 임피던스 변환기와 단 사이의 추가 커패시턴스로 이루어진다. 네거티브 임피던스 변환기는 연산 증폭기와 저항 소자를 사용하여 구현한다. 실제 사용하는 연산 증폭기의 유한 오픈 루프 이득을 고려한 임피던스를 분석하고, 설계에 적용하였다. 안테나 입력 임피던스를 포함한 전체 매칭 회로에 대해 안정성 검사를 수행하였고, 설계된 매칭 회로는 제작되어 실험으로 그 성능을 검증하였다. 임피던스 매칭 후의 저항성 V 다이폴 안테나의 입력 임피던스를 측정한 결과, 제안한 논 포스터 매칭 회로가 효과적으로 안테나의 입력 리액턴스를 줄이는 것을 확인하였다.