• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권3호
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• pp.180-185
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• 2005

Microstrip antennas generally have a lot of advantages that are thin profile, lightweight, low cost, and conformability to a shaped surface application with integrated circuitry. In addition to military applications, they have become attractive candidates in a variety of commercial applications such as mobile satellite communications, the direct broadcast system (DBS), global positioning system (GPS), and remote sensing. Recently, many of the researches have been achieved for improving the impedance bandwidth of microstrip antennas. The basic form of the microstrip antenna, consisting of a conducting patch printed on a grounded substrate, has an impedance bandwidth of $1\~2\%$. For improvement of narrow bandwidth of microstrip patch, we were designed U-slot microstrip patch antenna in this paper. This antenna had wide bandwidth for all personal communication services (PCS) and IMT-2000. For the design of U-slot microstrip patch antenna using a finite difference time domain(FDTD) method. This numerical method could get the frequency property of U-slot patch antenna and the electromagnetic fields of slots.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권3호
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• pp.389-393
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• 2009

본 논문에서는 유한차분 시간영역법(Finite Difference Time Domain method)을 이용하여 단일 패치를 갖는 마이크로스트립 안테나와 2개의 패치를 갖는 광대역 갭 결합 마이크로스트립 패치안테나를 설계 및 해석하였다. 반사파를 최소로 하기 위해 Mur의 2차 흡수경계조건을 적용하였다. 이 안테나의 구동패치의 길이와 폭, 기생패치의 길이와 폭, 구동패치와 기생패치의 간격 등에 의한 반사손실, 전압정재파비, 입력 임피던스 등의 주파수 응답 특성을 해석하여 최적의 광대역 안테나의 설계치를 보여 주었고 이로부터 복사패턴을 제시하였다. 또한 광대역 안테나 특성이 일어나는 원인을 분석하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.483-489
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• 2011

본 논문에서는 광대역, 양호한 복사패턴, 그리고 고이득 특성을 갖는 새로운 안테나를 제안하였다. FDTD(Finite Difference Time Domain) 법을 이용하여 본 안테나를 해석하였으며, 안테나의 파라메타는 최대대역폭을 갖도록 최적화 설계하였다. 측정한 결과, 안테나의 대역폭은 0.839 옥타브(S11${\leq}$-10 dB). 그리고 제안된 안테나의 측정된 교차편파 복사패턴은 -25dB이하의 우수한 특성을 보였다. 안테나의 측정된 반사손실과 복사패턴 특성도 나타내었으며, 측정된 대역폭 특성은 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 제안된 안테나는 MIMO, LAN, 의료기기, 그리고 방송용 시스템에 적용할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.32-39
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• 2009

본 논문은 초광대역 임펄스를 이용한 지반탐사 영상레이더 시스템 (Ground Penetrating Image Radar; GPIR) 설계에서 수직심도의 해상도를 높이기 위한 시간영역 관점에서의 최적화 설계방법을 제시하였다. 시스템의 핵심 부분인 임펄스 발생원 및 초광대역 안테나에 대하여 시간영역에서의 해석 기법을 제시하였고, 시뮬레이션에 의해 최적 설계 파라미터를 설정하였다. 특히, 임펄스 신호의 파형을 정형화하여 임펄스 신호의 스펙트럼 효율을 높였으며, 초광대역 안테나로는 U자형 평판형 다이폴 안테나를 사용하였다. 제안된 안테나는 반사체를 사용하여 외부 잡음을 차단하였고, 지중과의 신호 결합을 개선하였다. 또한 시스템의 성능을 열화시키는 안테나에 의한 떨림을 제거하기 위해, 저항을 사용하였고, 송수신 안테나는 시간영역 시뮬레이션을 통하여 최적화 하였다. 지중 매질의 영상화를 위해 마이그레이션을 기법을 사용하였으며, 지면의 영향 등에 의한 수신된 펄스의 왜곡 현상은 시간영역에서의 잡음 및 신호 왜곡 저감 기법을 사용하여 성능을 개선하였다. 최적화된 설계 방법의 평가를 위하여, 지중 매설물 탐지용 레이더 시제품을 개발하였고, 성능 시험을 위한 시험장을 활용하였다. 측정 결과 수직 심도는 이론적 인 해 상도만큼 우수한 성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권12호
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• pp.32-37
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• 2000

T-모양 급전선을 갖는 개구-결합 마이크로스트립 안테나인 새로운 방법을 제안하였다. 시간영역 유한차분(FDTD) 법을 적용하여 안테나의 특성들을 해석하고, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 안테나를 모델링하여 파의 진행과정과 전계분포를 시간 영역에서 계산하였다. 그리고 FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환시켜 반사손실, 전압 정재파비, 입력 임피던스를 주파수 영역에서 각각 계산하였다. 패치의 길이와 폭, 슬롯의 길이와 폭, T-모양 급전선의 길이, offset 따라 대역폭이 변하였다. 측정된 % 대역폭은 중심 주파수 2.5 GHz에서 49.2 ％의 광대역 특성을 얻었으며, 이들 결과들은 계산값과 비교적 잘 일치하였 다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.934-941
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• 2014

본 논문에서에서는 FDTD법을 이용하여 크기가 작은 RFID 판독용 2-층 미앤다 내장형 안테나를 나타낸다. FDTD 법으로 얻은 시간영역의 결과를 Fourier 변환하여 최적화된 입력 임피던스, 전반사손실, 정재파비를 주파수 영역에서 계산하였다. 안테나의 최대 대역폭은 $S11{\leq}-10dB$ 에서 0.895~0.93 GHz의 주파수 특성을 보였다. 제안된 소형 내장형 안테나의 측정된 이득은 2.3dBi이며, 상대적으로 높은 이득과 광대역 특성을 제공할 수 있다. 안테나의 반사손실과 이득에 대한 실험데이터도 나타내었으며, FDTD 결과와 비교적 잘 일치하는 특성을 보였다. 이 안테나는 이동통신 분야, 에너지 분야, RFID(Radio Frequency Identification), 가정 네트워크, 방송용, 그리고 다른 이동용 소형 시스템에 적용할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권11호
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• pp.42-47
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• 2007

본 논문은 초광대역 임펄스를 이용한 지반탐사 레이더에 있어서 지면 및 지면과 안테나 사이의 간격에 따른 임펄스 전파에 미치는 영향을 기술한다. 영향 연구를 위해 평판형 초광대역 다이폴 안테나를 개발하였다. 우선, 수치해석 방법을 이용하여 지면의 유전율 변화 및 안테나와 지면 사이의 간격에 대한 영향을 시뮬레이션하였다. 결과를 비교하기 위하여 실제 모래 및 수분이 포함된 토양으로 구성된 시험장을 제작하여, 개발된 다이폴 안테나를 사용하여 주파수 영역에서의 지면의 변화 및 안테나와 지면의 간격 차이에 의한 주파수 영역에서의 투과 특성을 조사하였다. 역 퓨리에 변환을 이용하여 주파수 영역에서 시뮬레이션 및 측정된 투과 특성을 시간 영역에서의 임펄스 응답 특성을 구하였다. 시뮬레이션과 측정 결과로부터 지면의 유전율이 높을수록 안테나와 지면과의 간격 변화가 클수록 최대 투과값이 생기는 주파수가 높아졌고, 투과 계수도 증가하였다. 시간영역에서는 유전율이 높을수록 지표면의 직접 반사에 의해 수신되는 신호가 크게 증가하였고, 수신 신호의 모양은 완전히 변형되었다. 또한, 지면과 안테나 사이의 간격 변화로 시간영역 반사 신호의 첨두치의 시간 위치가 변경됨을 알 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.59-66
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• 2024

본 논문에서는 임펄스 유사 신호 복사를 위한 안테나 설계 방법에 대하여 기술하였다. 임펄스 유사 신호의 스펙트럼은 수GHz의 대역을 가지는 파형으로 안테나의 설계도 광대역에 걸쳐 동작할 수 있도록 설계됨과 동시에 근거리 임펄스 레이더 응용에 활용되기 위해서는 시영역에서의 복사 펄스를 반영한 설계가 필요하다. 시영역에서의 복사 펄스 특성을 반영한 비발디 안테나를 설계하였고 안테나의 특성을 주파수 영역 및 시영역에서 검증하였다. 설계된 안테나는 약 1.8GHz에서 10GHz 이상의 광대역을 거쳐 동작함을 확인할 수 있으며 안테나의 입력임피던스는 1GHz 이후부터 10GHz까지 광대역에 걸쳐 100 Ω에 유사한 값으로 안정적으로 수렴함을 측정 및 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다. 전방향으로 복사되는 파형의 특성을 시영역에서 30도 간격으로 확인하였으며 안테나로부터 복사되는 파형은 지향성을 가짐을 확인하였다. 본 연구의 결과는 근거리 탐지 응용분야와 같은 지표투과레이더 설계에 활용 가능할 것으로 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2818-2825
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• 2013

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시간영역 훈련신호의 직교화를 통한 채널추정 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 Jeon[8]이 제안한 방법을 그대로 송신 안테나 개수가 4개인 MIMO-OFDM 시스템으로 확장하였을 때 수신기에서 다중경로 지연신호로 인하여 훈련신호가 직교되는 않는 문제점이 있음을 보였다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 훈련신호 중앙에 보호구간을 삽입하는 새로운 훈련신호 발생 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 훈련신호들이 서로 직교하기 때문에 수신기에서 Walsh decoding sum기법을 통하여 시간영역에서 채널응답을 추정할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권11호
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• pp.28-33
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• 2002

본 논문에서는 유한 차분 시간영역 해석법을 이용하여 PCS용 임피던스 정합 모노폴 마이크로스트립 안테나를 해석하였다. FDTD 격자를 나누기 위해서 Berenger 가 제안한 완전정합층 흡수경계조건을 사용하였다. 소스 신호로 Gaussian 펄스를 사용하고, 급전부는 내부저항 전압원을 적용시켜 모델링 하였다. FDTD법은 근계 해석 기술이므로 안테나의 방사패턴과 이득을 구하기 위해서는 시간영역과 주파수영역에 모두 적용이 가능한 근계를 원계로 변환하는 것이 필요하다. 따라서 원계 방사패턴을 계산하기 위해 주파수영역 변환을 사용하였다. FDTD법에 의해 얻어진 해석 결과는 HFSS 소프트웨어를 사용한 해석 결과와 비교 분석하였으며, 만족한 결과를 얻었다.