• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1217-1227
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• 2012

일반적으로 안테나 이득 또는 인자를 측정하는 방법으로서 3-안테나법, 표준안테나법, 표준시험장법 등이 있다. 이들 방법은 주파수 영역에서 반사파 등을 고려하여 자유 공간 또는 준자유 공간의 값을 측정한다. 본 논문은 시간 영역에서 반사파를 추적 제거함으로써 야외시험장에서 자유 공간 안테나 이득 인자를 측정 및 교정하는 방법을 논의한다. 시간 영역에서 측정한 전송 계수 $S_{21}$으로부터 직접파 및 반사파가 수신 안테나에 도달하는 시간차로 이들을 구분하고, 게이팅 기능과 역 푸리에 변환으로 직접파의 주파수 응답 만을 추출하였다. 시간 영역 기능을 갖추고 있는 네트워크 분석기로 안테나 높이를 변화시키면서 이들 파의 경로차를 만들어 1~18 GHz 대역 더블리지 혼 안테나의 반응시간을 분석 하였으며, 그 경로차에 의한 응답을 분리 추출하여 자유 공간 안테나 이득을 측정하였다. 이 결과를ANSI C635의 표준시험장법으로 교정한 결과와 상호 비교하여 좋은 일치가 있음을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.287-294
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• 2006

본 논문은 시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석에 대하여 기술한다. 시간 영역 해석을 위해 임펄스 전파 채널에 대한 모델링을 제시하였고, 이를 근거로 초광대역 안테나에 대한 임펄스 응답의 유도 방법을 제시하였다. 또한, 시간 영역에서의 안테나의 특성을 나타내는 파라미터로서 떨림(ringing), 임펄스 응답의 첨두치, 그리고 응답 폭을 제시하였다. 임펄스 응답 측정을 위하여, 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나, 초광대역 TEM 혼 안테나, 초광대역 stepped fat 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 모든 안테나는 측정을 통하여 3 GHz 이상의 대역폭을 갖는 초광대역 특성을 보였다. 무반향 반사실에서 구한 각 안테나의 임펄스 응답 특성으로부터, 이득이 높은 TEM 혼이 가장 높은 첨두치를 가짐을 보였고, 대역폭이 가장 작은 stepped fat 모노폴 안테나가 가장 넓은 임펄스 응답 폭을 가짐을 확인했다. 또한, 떨림 현상은 TEM 혼안테나를 제외한 두 안테나에서 관찰되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.159-168
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• 2012

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wideband) 시스템 응용을 위한 앤티포달 비발디 안테나를 설계하고, 시간 및 주파수 영역에서 나노 초 단위의 초광대역 임펄스 신호 전송을 위한 IR-UWB 안테나 성능 평가를 수행하였다. 설계된 앤티포달 비발디 안테나는 저가 생산이 가능한 두께 1.6 mm, 유전율 ${\epsilon}_r=4.7$, $tan{\delta}=0.002$인 FR-4 기판을 이용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 무반사실에서 주파수 영역 파라메타인 반사 손실, Far 필드방사 패턴을 측정하였다. 또한, 시간 영역에서 나노 초 단위의 임펄스 신호 전송에 따른 펄스 충실도 분석을 수행하여 UWB 대역에서 안정적으로 초광대역 신호 전송이 가능함을 증명하였다. 본 논문에서 설계/제작된 앤티포달 비발디 안테나는 낮은 왜곡과 양호한 방사 특성을 갖고, 나노 초 단위의 초광대역 임펄스를 방사 또는 수신할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.653-660
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• 1998

본 연구는 시간영역 유한 차분법(finite difference-time domain method:FDTD)을 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나의 전자계 특성들을 해석한다. 직각좌표계에서 맥스웰 방정식의 유한차분 방정식을 정의하였으며, 자유공간과 같은 무한영역해석을 위해서 Mur의 흡수경계조건을 이용하였다 마이크로스트립 배열 안테나를 단위격자 구조로 모델링한 후 시간영역에서 필드분포를 도시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.217-225
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• 2003

본 논문에서는 전파암실(8.5 m x 7 m x 7 m)에서 광전계센서를 이용한 Loop Antenna의 근접전계 분포특성을 파악하기 위해 시간 및 주파수 영역에 대하여 측정한 후 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다. 시뮬레이션은 MoM와 FDTD을 이용하여 각각 주파수 및 시간영역에 대하여 시뮬레이션 하였다. 그 결과 측정 과 시뮬레이션이 상당히 일치하였으며, 측정에 이용한 광전계 센서의 유효성을 확인하였다. 또한, 주파수 영역에 있어서 Loop Antenna의 수직 엘리멘트 근접에 광전계 센서를 각각 수직 과 수평편파로 한 경우 약 15 ㏈ 정도의 차이를 보였고 Loop Antenna의 수평 엘리멘트 보다 높은 곳에서는 신호레 벨의 별다른 차이가 없었다. 그리고, 시간영역에 있어서는 Loop Antenna의 수평 엘리멘트 보다 높은 곳에서 광전계센서를 수직편파로 한 경우의 수신펄스 모양은 부(-)의 방향으로 됨을 알 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.911-918
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• 2013

본 논문에서에서는 방사저항이 낮고, 다중 공진을 갖는 초광대역 특성을 갖는 평판형 안테나를 FDTD법을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 본 안테나를 FDTD 법을 사용하여 모델링하여 파의 전파 과정, 전계 분포를 시간영역에서 각각 계산하였고, FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 전반사손실, 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 실험 및 측정한 결과, 안테나의 최대 대역폭은 VSWR ${\leq}$ 2.0 에서 1.85~6.35GHz(중심주파수 4.5GHz)의 초광대역 특성을 보였다. 측정된 결과는 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 본 안테나는 소형이고 경량이면서 초광대역 특성을 요구하는 UWB, 방송용 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.474-483
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• 2000

본 논문에서는 LMDS용 평변형 안테나로 28 GHz에서 동작하는 LTS 안테나와 Vivaldi 안테나를 시간영역 유한차분법(Finite Difference Time Domain Method)를 이용하여 최적화한 후 제작 및 측정하였다. 부엽의 크기 를 줄이기 위하여 corrugation 구조를 설계한 평변형 안테나에 적용하여 FDTD 방법으로 최적화 한 후, 제작 및 측정하였다. 측정결과, corrugation 구조를 갖는 LTS 안테나와 Vivaldi 안테나의 부엽의 크기가 약 4 dB 감소됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제6권1호
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• pp.17-27
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• 1995

본 논문에서는 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 전자기 결합 광대역 마이크로스트립 안테나의 특성 을 해석하고 파라메타를 최적화 하였다. 전자기 결합 마이크로스트립 안테나는 급전 선로에 짧은 동조 스터브 틀 연결하면 13%정도의 넓은 대역 특성을 가지며, 동조 스터브의 폭, 길이, 위치 둥의 변화에 따라 안테나의 특 성이 변한다. 시간영역에서의 유한차분볍에 의한 수치해석 결과들 푸리어 변환하여, 주파수 영역에서 공진 주 파수, 반사 손실, 전압정재파비 및 입력 임피이던스 동을 계산하였다. 설계 제작한 안테나의 측정 결과와 비교 하여 시간영역 유한차분법의 계산 결과가 잘 일치함을 보였다. 최적화 후 약 15% 정도의 최대 대역폭을 얻었다

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.165-170
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• 2005

본 논문은 임펄스 전파 채널 측정에 있어서, 사용된 초광대역 (Ultra Wideband) 안테나가 시간 및 주파수 영역에서 임펄스 전파 채널에 미치는 영향을 기술하고자 한다. 임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나의 영향을 해석하기 위해, 우선 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 구하였고, 이를 이용하여 초광대역 안테나의 영향이 배제된 임펄스 전파 채널 해석 방법을 제시하였다. 이론적 증명을 위해, 임펄스 전파 채널 측정을 위한 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나를 설계, 제작하였고 무반향 반사실에서의 전달 특성을 측정하여 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 도출하였다. 또한, 임펄스 전파 채널 상에서의 초광대역 안테나에 대한 영향을 해석하기 위해, 무반향 반사실에서 다중경로 환경을 만들어 주파수 영역에서 벡터 회로망 분석기를 사용하여 전달 특성을 측정하였다. 주파수 영역에서 측정된 데이터는 신호 처리 과정을 거쳐 시간 영역의 신호로 변환하였다. 측정된 결과로부터, 안테나의 특성이 임펄스 전파 채널에 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 사용하여 순수하게 다중경로 채널에 의한 임펄스 응답을 구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.197-205
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• 1998

본 연구는 유한 차분법 시간 영역 알고리듬을 이용하여 배열 안테나의 전자계 특성들을 해석한다. 원통좌표 계에서 맥스웰 방정식의 유한차분 방정식을 정의하였으며, 자유공간과 같은 무한영역해석을 위해서 Mur의 흡수경계조건을 이용하였다. 배열 안테나를 단위격자 구조로 모델링한 후 시간영역에서 필드분포를 도시하였다.