• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제24권2호
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• pp.15-22
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• 2013

Low-Temperature-cofired ceramics (LTCC) antenna packages have been extensively researched and utilized in recent years due to its excellent electrical properties and ease of implementing dense package integration topologies. This paper introduces some of the key research and development activities using LTCC packaging solutions for 60 GHz antennas at Samsung Electronics [1]. The LTCC 60 GHz antenna element topology is presented and its measured results are illustrated. However, despite its excellent performance, the high cost issues incurred with LTCC at millimeter wave (mmWave) frequencies for antenna packages remains one of the key impediments to mass market commercialization of mmWave antennas. To address this matter, for the first time to the author's best knowledge this paper alleviates the high cost of mmWave antenna packaging by devising a novel, broadband antenna package that is wholly based on low-cost, high volume FR4 Printed Circuit Board (PCB). The electrical properties of the FR4 substrate are first characterized to examine its feasibility at 60 GHz. Afterwards a compact multi-layer antenna package which exhibits more than 9 GHz measured bandwidth ($S_{11}{\leq}-10$ dB) from 57~66 GHz is devised. The measured normalized far-field radiation patterns and radiation efficiency are also presented and discussed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.99-104
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• 2003

인쇄형 모노폴 구조를 이용하여 PCS와 IMT2000대역인 이중 주파수 대역의 프린트형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였으며, 이중대역을 얻기 위하여 기존의 단일 모노폴 구조를 수정한 이중 모노폴 구조를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 안테나와 동일한 무지향 복사 특성을 가지며 평면으로 구현되어 모노폴 안테나 보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 두개의 단일 모노폴은 상호 임피던스 매칭을 위한 스터브로 작용하여 임피던스 매칭이 용이하고 이에 따른 대역폭의 증가를 향상시킬 수 있었다. 안테나의 대역폭은 VSWR(equation omitted)1.5를 기준하여 150㎒ (1.74∼1.89〔㎓〕)와 290㎒(1.95∼2.24〔㎓〕)의 결과를 얻었다. 이는 PCS대역(1.75∼l.87〔㎓〕)과 IMT2000대역(1.92∼2.17〔㎓〕)을 충족시킬 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1047-1052
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• 2016

본 논문에서는 인셋 급전한 패치의 접지면에 Complementary Single Loop Resonators(: CSLRs)을 배열한 안테나의 복사패턴을 개선하기 위하여 도체 반사판 사용을 제안하였다. 제안된 안테나의 반사판은 패치의 접지면으로부터 약 ${\lambda}_0/4$ 아래에 위치하고, 크기는 패치의 약 2배 정도이다. 유전율 2.5, 두께 0.787 mm인 마이크로스트립 기판을 사용하여 안테나를 설계, 제작하여 실험하였고, Finite Element Method(: FEM) 기반의 3D EM Solver인 HFSS를 사용하여 시뮬레이션 하였다. 실험결과, 반사판이 있는 경우의 안테나 공진주파수와 정합특성은 반사판이 없을 때와 거의 동일하게 변화가 없었으나, 복사패턴은 반사판에 의해 상당히 개선되었음을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.8-15
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• 2013

This paper presents a novel design for a simple rectangular ring with an open-ended monopole antenna that is well suited to DCS/PCS/UMTS/WLAN applications for dual-band operations. A microstrip-fed rectangular monopole antenna is first designed and then modified to introduce the rectangular ring with an open-ended antenna and a rectangular slit in the ground plane. Prototypes of the proposed antenna were fabricated and tested. The antenna, resonating at 1,405 MHz and 4,840 MHz, has a -10 dB impedance bandwidth of about 1,695 and 1,530 MHz (1,220~2,815 and 4,495~6,025 MHz), or about 79.06 % and 29.09 %. The observed 2D radiation patterns and 3D gain performance of the antenna in the operation bands are discussed.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2014

A novel design of a simple circular ring with open-ended monopole antenna for wireless local area network (WLAN) applications is proposed in this article. The proposed antenna consists of an open-ended circular ring and $50-{\Omega}$ microstrip feed-line. The proposed antenna is capable of generating two separate resonant modes with good impedance-matching conditions. A prototype of the proposed antenna is designed, fabricated, and measured. Acceptable agreement between the measurement and simulation results is achieved. Experimental results show that the proposed antenna has operating bandwidths of 1.99-3.04 GHz and 5.08-6.1 GHz with a return loss of less than -10 dB, covering the required bandwidths of the 2.4/5.2/5.8-GHz WLAN standards. This is a microstrip antenna for IEEE 802.11a/b wireless local area networks applications. Meanwhile, the two-dimensional (2D) radiation patterns and three-dimensional (3D) gain performance of the antenna are also observed and discussed.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.506-510
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• 2003

In this paper, a meander-line chip antenna with stacked layer is suggested, designed and fabricated employing the LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) fabrication techniques. To reduce the antenna chip size, the meander-line antenna strip is distributed over three layer. Layers one interconnected using via holes. A 2.4 GHz chip antenna with size of $3.75{\times}7.9{\times}1.0 mm^3$ is designed and fabricated using the LTCC technique. Measurements of the fabricated antenna show 160 MHz bandwidth and 3.75 dBi maximum gain. The Measured reflection coefficient and radiation patterns agree well with the prediction by electromagnetic simulation.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권4호
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• pp.856-862
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• 2013

A cavity-backed two-arm spiral antenna for partial discharge diagnosis is presented. The proposed antenna consists of a two-arm Archimedean spiral, a tapered microstrip balun as spiral antenna feed, and a ring-shaped absorber-loaded cavity. The Archimedean spiral antenna is designed for the operating frequency band of 0.3 GHz to 1.5 GHz and fed by the tapered microstrip balun. The cavity is utilized to transform the bidirectional beam into a unidirectional beam, thereby enhancing gain. The ring-shaped absorber is stacked in the cavity to reduce the reflected waves from the cavity wall. The proposed antenna is designed and simulated using CST Microwave Studio. A prototype of the proposed antenna is likewise fabricated and tested. The measured radiation patterns are directional to the positive z-axis, and the measured peak gain is 8.13 dBi at a frequency of 1.1 GHz.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.353-358
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• 2017

기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.629-636
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• 2011

본 논문은 차량에 적용하기 위해 통합된 T-DMB/GPS/Mobile 안테나를 설계 제작하였다. T-DMB 안테나는 선형편파와 전 방향 방사패턴을 갖도록 하기 위해 변형된 미앤더 형태의 마이크로스트립 패치를 사용하여 설계하였다. GPS 안테나는 원형편파와 전 방향성 방사패턴을 갖도록 하기 위해 패치 안테나에 슬롯을 삽입하여 설계되었다. 또한 모바일 안테나는 여러 가지 휴대 단말기 주파수 대역인 GSM (880~960 MHz), AMPS (824~894 MHz), DCS (1710~1880 MHz), PCS (1850~1990 MHz), UMTS (1920~2170 MHz) 등에서 동작될 수 있도록 변형된 G 형태의 패치 안테나를 사용하여 설계되었다. 측정결과, VSWR 1:2.5에서 만족하는 임피던스 대역폭은 시뮬레이션 결과와 비슷한 경향을 나타내었다. 또한 2D 그리고 3D 방사패턴과 이득에 측정결과가 제시되고 논의되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.51-53
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• 2013

A MIMO antenna using the resonance of ground planes is proposed for 4G mobile application. A resonant mode is generated when the double ground planes (upper and lower) in the mobile terminal are excited as the radiator. By combining the resonant modes contributed from both the antenna element and the ground planes, the proposed MIMO antenna realizes a wideband property over LTE band 13. In addition, an inductive coil is employed to reduce the antenna volume. These approaches not only simplify antenna design but also effectively improve bandwidth and efficiency. The proposed MIMO antenna has an excellent ECC value of below 0.1 because of the nearly orthogonal radiation patterns of the two radiators. Moreover, an additional antenna is adopted to cover WiMAX, WLAN, and Bluetooth services simultaneously in frequency range from 2 GHz to 2.7 GHz.