• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.219-224
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• 2020

본 논문에서는 협소 공간에서 다중 빔 패턴 생성 및 제어를 위한 고집적 안테나에 대하여 고찰하였다. SPA (: Switched Parasitic Antenna) 안테나 구조의 기본적인 Dipole SPA와 Monopole SPA 구조의 특징과 성능을 도시하였고, Monopole SPA 안테나를 직접 제작하여 챔버 내에서 802.11g를 시스템에 적용하여 그 성능을 실측하였다. 상용 안테나 대비 제작한 SPA 안테나를 사용하여 평균 전송 속도를 측정하였을 때 최대 8.7배 우수한 성능이 나타남을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제41권6호
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• pp.715-730
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• 2019

We propose a switched beam-forming antenna that satisfies not only ultra-wideband characteristics but also beam-forming in the WLAN frequency band using an ultra-wideband antenna and passive parasitic elements applying a broadband optimal reactance load algorithm. We design a power and phase estimation function and an error correction function by re-analyzing and normalizing all the components of the parasitic array using control system engineering. The proposed antenna is compared with an antenna with a pin diode and reactance load value, respectively. The pin diode is located between the passive parasitic elements and ground plane. An antenna beam can be formed in eight directions according to the pin diode ON (reflector)/OFF (director) state. The antenna with a reactance load value achieves a better VSWR and gain than the antenna with a pin diode. We confirm that a beam is formed in eight directions owing to the RF switch operation, and the measured peak gain is 7 dBi at 2.45 GHz and 10 dBi at 5.8 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1137-1144
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• 2012

본 논문에서는 펨토셀에서 기기 간의 상호 간섭을 해결하기 위해 2.6 GHz Wimax 밴드용 switched parasitic array(SPA) 안테나를 설계하였다. 설계한 SPA 안테나는 방사체(radiator)로 동작하는 단일 급전 ${\lambda}/4$ 모노폴 안테나가 중앙에 있고, 스위칭에 따라 반사체(reflector)와 유도체(director)로 동작하는 4개의 기생소자가 이를 둘러싸고 있으며, 이들 기생소자는 개방된 모노폴이 각각 둘러싸고 있다. 본 논문에서는 기존의 PIN 다이오드가 아닌 RF FET 스위치를 사용하여 빔 조향을 함으로써 간단한 구조의 저가, 저전력 안테나를 설계하였으며, 스위치의 특성에 따른 SPA 안테나의 성능을 분석하였다. 제작한 안테나의 크기는 반지름 65 mm, 높이 35 mm이고, 2.6 GHz에서 전후방비가 15 dB 이상이며, 스위칭에 따라서 8방향으로 빔 조향이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.689-697
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• 2016

본 논문에서는 다수의 기생소자를 사용하여 빔패턴을 제어할 수 있는 SPA(Switched Parasitic Array) 안테나를 설계 및 제작하고, 이를 실제 무선통신 시스템에 적용하여 빔포밍 기능을 구현함으로써 시스템 성능이 향상됨을 확인한다. SPA 안테나는 단일 능동 안테나와 그 주위에 다수의 기생소자들로 구성되는 안테나로서 기생소자의 스위칭을 통하여 빔패턴 제어가 가능한 안테나이다. 이러한 안테나 특성을 이용하면 기존의 다중 안테나 시스템으로 구현되는 빔포밍 기능을 SPA 안테나로 구현이 가능하다. SPA 안테나를 이용한 빔포밍 시스템은 단일 능동 안테나와 단일 RF 체인을 사용하기 때문에 저비용, 저복잡도 및 저전력의 통신 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 SPA 안테나를 통한 빔포밍 이득을 실제 시스템 레벨에서 확인하기 위하여 기 구현된 무선통신 시스템 상에서 SPA 안테나를 적용하는 경우와 기존의 omni 안테나를 사용하는 경우에 대하여 성능 파라미터(SNR, PER, 전송속도)를 측정하여 비교 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.821-823
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• 2015

본 논문에서는 SPA기반 고집적 안테나를 제작하였다. 4개의 기생소자를 갖는 monopole SPA 안테나의 성능을 측정하고 그 특성을 분석하였다. 또한, 제작된 SPA 안테나를 802.11g 상용 무선랜과 연동하여 시스템 성능을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.386-392
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• 2002

본 논문에서는 4개의 다이폴 소자로 구성한 4섹터 지향성 절환 원형 대열 다이폴 안테나의 기본 특성을 검토하고 있다. 이론 해석으로서는 다이폴 소자에 흐르는 미지 전류분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 해를 Gaterkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 안테나의 방사 지향성이 4섹터로 절환이 가능하도록 하기 위해 급전 및 무급전 소자를 적절히 이용하고 있으며, 무급전 소자의 유포 전류에 의한 원형 배열 안테나의 특성 개선을 위해 급전 소자를 제외한 나머지 무급전 소자들을 단락 또는 개방시킨 경우의 방사 지향성 및 이득 특성 등을 검토하고 있다. 방사 지향성의 측정결과를 이론치와 비교하여 이론해석의 타당성도 확인하고 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.11-17
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• 2017

본 논문에서는 밀리미터파 5세대 이동통신을 위한 28GHz 대역 8-방향 스위치 빔포밍 안테나 시스템을 설계하였다. 전체 시스템은 $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스와 8 배열 안테나로 구성되어있다. $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스의 입력 단을 스위칭 하여 얻은 8개의 출력을 배열 안테나에 인가하여 총 8 방향의 빔을 생성할 수 있다. 배열 안테나 입력의 위상 간격 변화에 따라 배열지수(Array Factor)를 계산하여 빔의 방향성을 계산할 수 있다. 5G 시스템 목표인 ${\pm}40^{\circ}$의 조향 범위를 만족시키기 위한 안테나 간격은 $0.65{\lambda}$이다. 빔 조향 시뮬레이션 결과 버틀러 매트릭스 입력단에 따라 ${\pm}6^{\circ}$, ${\pm}17^{\circ}$, ${\pm}28^{\circ}$, ${\pm}40^{\circ}$의 총 8개의 방사 방향을 갖으며, 시스템의 전체 사이즈는 $55.8{\times}51.1mm^2$이다. 또한, 마이크로스트립 선로에 의한 기생 방사 효과를 확인하여 스트립라인 구조의 버틀러 매트릭스로 구현하였다.