• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.101-109
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• 2012

중위도 지역에서는 위성통신용 파라볼라 안테나를 45도 정도로 기울여 설치해야 된다는 문제점 때문에 이를 대치하기 위한 평면형 안테나의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, Ka band를 이용한 위성통신이 활발해지면서 VSAT 용 평면형 안테나의 개발 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 평면 안테나 상태로 45도 빔틸트 특성을 갖고, Ka 밴드의 위성통신용으로 30GHz 대역에서 충분한 고이득을 얻기 위해, 빔폭이 좁고 사이드로브가 적으며 저손실 구조의 평면배열 안테나를 설계하였다. 이러한 성능을 만족시키기 위해, 진행파형 누설파 모드를 기초로 한 수직편파 도파관 종방향 슬롯 배열안테나를 제안하였으며, 특히 슬롯 배열들 각각의 폭을 조절하여 복사 전력을 제어함으로써 복사 패턴의 사이드로브 레벨을 저감시켰다. 32개 누설파 소자의 배열안테나 이득은 35.16 dBi 였으며, 빔폭은 2.5도, 사이드로브 레벨은 -30 dB 이하, 중심주파수 30.0 GHz 에서 빔틸트 각도는 45도를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.357-365
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• 2013

기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 Ka 밴드의 35 GHz용 $4{\times}4$ 평면 배열 안테나를 제시한다. 전체 안테나 구조는 3층의 PCB(Printed Circuit Board) 적층 형태로 구성되며, top PCB에는 45도로 기울어진 직렬 방사 슬롯이 평면 배열로 방사부를 이룬다. 또한, 균일한 전력을 전달하고 안테나 전체 단면적을 최소화하기 위해 middle 및 bottom PCB에는 급전 SIW가 위치한다. 전체 안테나 개구면의 면적은 $750.76mm^2$이며, 유전율 2.2의 RT/Duroid 5880 기판을 적층하여 설계하였다. 각 방사부 및 급전부의 개별적인 전기적 특성은 full-wave 시뮬레이터인 CST MWS를 이용하여 확인하였다. 나아가 제안된 평면 배열 안테나는 대역폭 (490 MHz), 최대 이득(18.02 dBi), 부엽 레벨(-11.0 dB), 교차 편파 레벨(-20.16 dB)의 전기적 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.82-89
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• 2007

본 논문에서는 집적회로 구성을 위 한 초광대역(ultra wideband: UWB) coplanar waveguide(CPW) 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 구조를 제시한다. 제안된 CPW 급전 초광대역 L자 평면형 모노폴 안테나는 유전체 기판(${\varepsilon}_{r}=3.38,\;@10\;GHz$)을 이용하여 설계 및 제작되었으며 안테나의 $50{\Omega}$ 급전 선로와 방사면이 RFIC 설계에 적합하도록 동일한 평면 위에서 인쇄되었다. 설계된 안테나의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 3.0 GHz로부터 11.0 GHz였으며 전형적인 모노폴 안테나의 방사 패턴이 측정되었다. 안테나의 임피던스 대역폭에 해당하는 주파수 이득(gain)은 $1.4{\sim}4.6\;dBi$로 측정되었고 RFIC 설계에 적합한 초광대역 안테나로 동작하고 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2017

This paper introduces a technique to obtain the broadband characteristics of circularly polarized antennas using an L-shaped probe. A waveguide antenna is suitable for obtaining high gain and handling convenience in some applications; however, the asymmetrical structure of the L-shaped probe results in cross-polarization and frequency dependence on the field distribution of higher-order modes (HOM). In addition to the basic characteristics of a waveguide antenna with an L-shaped probe, the author discusses some techniques to reduce the HOM and cross-polarization. As a result, the 3-dB axial ratio (AR) is obtained with the fundamental mode even when the frequency is expanded to the region for HOM of TM. This reduction is mainly due to the cutoff structure to the TM mode around the short wall of the waveguide. Furthermore, some aperture modification techniques can reduce the cross-polarization in a wide range of angles in the radiation pattern. Such techniques and their mechanisms are discussed in this paper. The obtained performance shows that the proposed antennas have a wide range of angles of 3-dB AR in the radiation pattern, broadband characteristics in impedance and AR, and low variation in group velocity.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.686-693
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• 2013

본 논문은 기판 집적형 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide)와 상보적 분할링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator)를 기반으로 한 전기적으로 작은 안테나를 제안한다. 안테나의 전기적 크기는 CSRR과 기존 SIW의 1/8크기인 Eighth-Mode Substrate Integrated Waveguide(EMSIW)를 적용하여 줄일 수 있었다. EMSIW는 기존의 SIW와 비교하였을 때 공진 주파수는 유지하면서 단지 12.5 %의 크기를 차지한다. 또한, EMSIW 안에 CSRR을 회전함으로써 안테나의 방사 특성을 유지하면서 공진 주파수를 바꿀 수 있었다. CSRR을 $0^{\circ}$부터 $360^{\circ}$까지 회전시켜 공진 주파수를 4.74 GHz에서 5.07 GHz까지 변화를 줄 수 있었다. 단향성 방사 패턴이 발생하며, 그 최대 이득은 4.5 dBi에서 5.92 dBi로 관측되었다.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.315-317
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• 2009

In this letter, a novel antenna with a miniaturized aperture is proposed. The substrate including a split-ring resonator array is inserted into a size-reduced open-ended waveguide. For a low return loss and high radiation efficiency, the ring arrangement is optimized, and a stepped transition using H-plane discontinuity is proposed. The proposed antenna achieves a 70% aperture reduction compared to a conventional standard waveguide antenna of WR-187 (47.6 mm${\times}$22.2 mm). The return loss drops significantly at three frequencies, and a reasonable gain is achieved. The aperture-miniaturized antenna can be used in many antenna applications such as near-field measurement.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권3호
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• pp.140-145
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• 2005

In this paper, an experimental investigation for return loss and a software-based prediction for interference level of single-packaged filtering antenna composed of dielectric waveguide filter and PCB(Printed Circuit Board) slot antenna in transceiver module have been carried out with several different feeding structures in millimeter-wave regime. The implementation and embedding method of the existing air-filled waveguide filters working at millimeter-wave frequency on general PCB substrate have been described. In a view of the implementation of each components, the dielectric waveguide embedded in PCB and LTCC(Low Temparature Co-fired Ceramic) substrates has employed the via fences as a replacement with side walls and common ground plane to prevent energy leakage. The characteristics of several prototypes of filtering antenna embedded in PCB substrate are considered by comparing the wideband and transmission characteristics as a function of bent angle of transmission line connecting two components. In addition, as an essential to the packaging of transceiver module working at millimeter-wave, miniaturization technology maintaining the performances of independent components and the important problems caused by integrating and connecting the different components in different layers are described in this paper.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.115-121
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• 2012

본 논문에서는 Ka-대역 모노 펄스 레이더용 도파관 광벽 슬롯 배열 안테나의 설계, 제작 및 측정 결과에 대해 기술하였다. 설계 방법으로는 개구면의 분포를 원하는 이득과 빔 폭 및 SLL을 고려하여 설계하였고, 등가 회로에서의 각 슬롯의 어드미턴스에 해당하는 도파관 슬롯의 옵셋과 길이를 Elliott 배열 합성 기법을 통해 구하였다. 설계한 도파관 슬롯 배열을 CST MWS로 해석한 결과, 주어진 대역폭 내에서 -10 dB 이하의 반사 손실, 32 dBi 이상의 이득, 3.7도의 3 dB 빔 폭, -20 dB의 SLL 결과를 얻었다. 또한, 설계한 안테나의 제작과 측정을 통하여 시뮬레이션 결과를 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권10호
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• pp.752-757
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• 2018

본 논문은 인쇄기판을 금속 구조물에 접착하여 제작한 77 GHz 도파관 슬롯 배열 안테나의 성능 평가 결과를 제시한다. 77 GHz 도파관을 상판과 하부 구조체로 나누어 상판은 저가로 미세 슬롯 구현에 유리한 인쇄기판을 이용하여 제작하고, 하부 구조체는 금속 가공하여 제작한 후, ACF(Anisotropic Conductive Film)을 이용하여 접합하였다. 안테나 성능평가를 위해 $1{\times}16$ 슬롯 배열 안테나를 제안 방식으로 제작하고, 이득과 패턴을 측정하여 시뮬레이션 값과 비교하였다. 측정 결과, 이상적 접합 조건으로 시뮬레이션한 결과 대비 2.3~3.5 dB의 이득 저하가 나타났지만 패턴은 변화가 거의 없으며, 제안 방식을 이용하면 77 GHz에서 약 17 dBi의 이득의 슬롯 안테나를 저가로 간단히 제작할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.57-58
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• 2018

본 논문에서는 UHF RFID(902-928 MHz)와 GNSS(1,164-1,605 MHz)를 포함하는 광대역용 준-야기(quasi-Yagi) 안테나를 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3소자(다이폴, 반사기, 도파기)로 구성되고, 코플래너 도파관(coplanar waveguide)으로 급전되며, 밸런을 내장하고 다이폴과 반사기의 끝부분을 접은 소형 안테나이다. 도파기를 다이폴에 근접한 영역에 두고 칩 커패시터를 안테나에 장하하여 광대역 임피던스 정합특성을 얻었다. 시뮬레이션을 통해 설계된 광대역 안테나를 0.8 mm 두께의 FR4 기판에 제작하고, 안테나 특성을 실험한 결과들이 시뮬레이션과 잘 일치함을 확인하였다.