• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권2호
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• pp.97-102
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• 2012

The differential global positioning system (DGPS) transmits a GPS enhancement signal using a top-loaded monopole antenna in the medium frequency range. The top-loaded antenna in the medium frequency band can attain a radiation efficiency on the order of 10%. The antenna ground plane characteristics affect the antenna radiation efficiency. To improve the radiation efficiency, it is necessary to install the antenna on a ground plane with large enough physical dimensions and good conductivity. The antenna radiation efficiency is a primary factor in determining the DGPS service area. The service area of the DGPS using a medium frequency band is dominantly affected by the antenna radiation efficiency. To determine antenna radiation efficiencies accurately, the antenna radiation efficiencies of DGPS are deduced from the propagation power in this paper. Based on the deduced antenna radiation efficiencies, the service area for the Korean nationwide-DGPS is analyzed and evaluated.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2019

본 논문에서는 bypass capacitor를 이용하여 Band Stop Matching Circuit(BSMC)을 적용한 Inverted-F Antenna(IFA)의 효율을 향상 기법을 제안한다. 본 논문에서 설계한 안테나의 동작주파수는 LTE band 26과 5(814~894 MHz) 대역이다. BSMC의 임피던스 변화를 이용하여 IFA의 대역폭을 -6 dB 기준 823~886 MHz에서 800~888 MHz로 확장하였다. 확장된 주파수 대역에서 안테나의 효율을 향상시키기 위해 BSMC가 적용된 IFA에 bypass capacitor를 적용하였다. Bypass capacitor는 BSMC가 적용된 IFA의 전류 변화량를 감소시켜 안테나의 효율을 향상시켜주는 역할을 한다. Bypass capacitor를 적용시켰을 때 대역폭은 804~895 MHz이며 확장된 주파수 대역에서 안테나 효율은 10 % 이상 증가하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.142-147
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• 2023

This paper presents a novel design of a differential patch antenna for 60-GHz millimeter-wave applications. The design process of the back-to-back (BTB) patch antenna is based on the conventional single-patch antenna. The initial design of the BTB patch antenna (Type-I) has a patch size of 0.66 × 0.98 mm² and a substrate size of 0.99 × 1.48 mm². It has a gain of 1.83 dBi and an efficiency of 94.4% with an omni-directional radiation pattern. A 0.4 mm-thick high-resistivity silicon (HRS) is employed for the substrate of the BTB patch antenna. The proposed antenna is further analyzed to investigate the effect of substrate size and resistivity. As the substrate resistivity decreases, the gain and efficiency degrade due to the substrate loss. As the substrate (HRS) size decreases approaching the patch size, the resonant frequency increases with a higher gain and efficiency. The BTB patch antenna has optimal performances when the substrate size matches the patch size on the HRS substrate (Type-II). The antenna is redesigned to have a patch size of 0.81 × 1.18 mm² on the HRS substrate in the same size. It has an efficiency of 94.9% and a gain of 1.97 dBi at the resonant frequency of 60 GHz with an omni-directional radiation pattern. Compared to the initial design of the BTB patch antenna (Type-I), the optimal BTB patch antenna (Type-II) has a slightly higher efficiency and gain with a considerable reduction in antenna area by 34.8%.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1265-1271
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• 2008

본 논문에서는 FR4와 같은 저가의 고손실 기판을 이용하여 금속 부착형 태그 안테나를 설계하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 설계 방법은 유전 손실(dielectric loss)에 따른 기판 손실(substrate loss)을 크게 감소시킴으로써, 태그 안테나의 복사 효율(radiation efficiency)을 기존의 평면 역 F 안테나(planar inverted-F antenna: PIFA)에 비하여 2배 이상 향상시킨다. 본 논문에서는 제안한 방법에 따른 안테나의 등가 회로 모델을 정립하고 이를 체계적으로 분석하였으며, 시제품을 제작 및 측정하여 제안한 방법의 우수성을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.303-308
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• 2018

This paper proposes a simple yet accurate method for estimating the antenna correlation coefficient (ACC) of a high-order multiple-input multiple-output (MIMO) antenna. The conventional method employed to obtain the ACC from three-dimensional radiation patterns is costly and difficult to measure. An alternate method is to use the S-parameters, which can be easily measured using a network analyzer. However, this method assumes that the antennas are highly efficient, and it is therefore not suitable for lossy MIMO antenna arrays. To overcome this limitation, we define and utilize the non-coupled radiation efficiency in the S-parameter-based ACC formula. The accuracy of the proposed method is verified by the simulation results of a 4-port highly coupled lossy MIMO array. Further, the proposed method can be applied to N-port arrays by expanding the calculation matrix.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.560-574
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• 2010

In this paper, the relationship between the energy efficiency and spectrum efficiency in a two-cell cellular network is obtained, and the impact of multi-antenna on the energy efficiency of cellular network is analyzed and modeled based on two-state Markovian wireless channels. Then, the energy efficiency of multi-cell cellular networks with co-channel interference is investigated. Simulation results verify the proposed model and the energy-spectrum efficiency tradeoffs in cellular networks with multi-antenna and co-channel interference.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.59-66
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• 2011

본 논문에서는 높은 방사 효율을 갖는 co-planar waveguide(CPW) 급전 방식의 영차 공진 안테나를 제작하고 측정하였다. 제안된 안테나의 단위 셀은 직렬 metal-insulator-metal(MIM) 형태의 커패시터와 단락된 병렬 스터브 인덕터로 구성되어 있다. 안테나의 크기를 소형화시키는 동시에 방사 효율을 높이기 위하여 비아를 통하여 접지면과 연결되어지는 두 개의 $90^{\circ}$ 접혀진 단락 스터브 선로를 병렬 인덕터의 구조로 사용하였다. 두 개의 단위셀을 사용하여 설계된 안테나는 composite right/left-handed(CRLH) 전송 선로의 끝단을 개방하여 병렬부에서 주된 방사가 일어나도록 하였다. 제안된 안테나의 영차 공진 주파수는 3.05 GHz이고, 전체 크기는 $0.22\;{\lambda}_0{\times}0.22\;{\lambda}_0$이다. 제작된 안테나의 측정 결과, 영차 공진 주파수 2.97 GHz에서 안테나의 이득과 효율은 각각 3.04 dBi와 75 %로 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.688-696
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• 2005

본 논문에서는 위성을 이용한 디지털 위성방송 시스템에 적용하기 위한 고효율 평면안테나를 설계 및 제작하였다. 전통적인 접시형 안테나에 비하여 높은 개구효율, 용11한 설치 및 미려한 외관 등의 장점을 가지고 있는 평면 안테나를 설계하였다. 안테나 소자의 설계에는 마이크로스트립을 이용한 Annular Ring 공진기를 이용하였으며, 방사형 도파관을 이용한 급전구조를 채택하였다. 또한 수신신호를 중간주파 신호로 변환하기 위한 LNB를 안테나의 뒷면에 설치함으로써 전송손실의 최소화를 꾀하였다. 제작된 안테나는 직경 35cm, 이득은 31.8dBi 이며 개구효율은 약 $80\%$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1037-1044
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• 2008

본 논문에서는 휴대단말기 내의 EMI 도료 부분에 슬롯을 부설함으로써 안테나의 효율 증가와 더불어 이득이 증가됨을 보인다. 단말기 내의 EMI 도료 부분에 적절한 위치에 특정 크기를 갖는 슬롯을 부설하면, 안테나와 슬롯간의 상호 결합에 의한 안테나 전류 밀도의 증가는 안테나의 효율 증가를 야기시킬 수 있다. EMI의 슬롯에 의한 안테나 효율 증가에 대한 실험은 기존의 GSM/DCS/USPCS/WCDMA 대역에 사용하는 휴대폰에 적용하여 제반 특성을 측정한다. 측정 결과, 공진 주파수의 이동은 없으며, 채널별 안테나 효율은 슬롯 부설이 기존 슬롯이 없을 때에 비해 전 대역에 걸쳐 $0.21{\sim}8.96\;%$ 향상됨을 보인다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.