• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권2호
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• pp.20-25
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• 2018

In this paper, we have designed circularly polarized array antenna for 5.8GHz microwave wireless power transmission. To obtain high antenna gain, we studied a single patch antenna, a $2{\times}1$ array antenna, a $2{\times}2$ array antenna, a $2{\times}4$ array antenna, and a $4{\times}4$ array antenna. Commonly, characteristics of each antenna have a frequency of 5.8 GHz and Right Hand Circular Polarization(RHCP) of circular polarization. Also, the results were obtained with the design to each antenna that the return loss was less than -10dB and the axial ratio was less than 3dB. The gain of the antennas was 6.08dBi for a single patch antenna, 9.69dBi for a $2{\times}1$ array antenna, 12.99dBi for a $2{\times}2$ array antenna, 15.72dBi for a $2{\times}4$ array antenna and 18.39dBi for a $4{\times}4$ array antenna. When the elements of the array antenna were increased, it was confirmed that it increased by about 3dBi.

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2268-2272
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• 2010

This letter presents that a rectenna can utilize more stable wireless power by using a new design dual band/dual polarization microstrip patch antenna and 2 stage voltage multiplier at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The proposed antenna is a new microstrip patch antenna design to make impedance matching possible by using slotted capacitive coupling between the patch and $50\Omega$ feed line on a ground plane. Its advantage is that the size of the rectenna can be reduced by using $50\Omega$ feed line on the ground plane, which can be used efficiently. The dual band/dual polarization microstrip patch antenna shows circular polarization at 2.4 GHz band and linear polarization at 3.1 GHz band. Under -10 dB return loss, The dual band/dual polarization microstrip patch antenna obtains 340 MHz bandwidth as 2.23~2.57 GHz and 375 MHz bandwidth as 2.95~3.325 GHz. Also, 2 Stage Voltage multiplier is possible to operate at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The designed retenna can usually obtain wireless power at both 3.1 GHz band, and 2.4 GHz band applications such as Wi-Fi, Bluetooth, Wireless LAN, etc. So more stable wireless power can be utilized at the same time.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.463-468
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• 2023

본 논문에서는 Pin 다이오드와 결함접지구조를 이용하여 2 개의 편파(수직 편파, 우현 편파)를 전환하여 사용할 수 있는 이중편파 재구성 패치 배열 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 정사각형 마이크로스트립 패치와 접지면에 2개의 일자형 슬롯을 대각선으로 배치하여 구현된 원형 편파 패치 안테나를 5.8 GHz의 반파장 길이인 25.8 mm 간격으로 3x3 배열하여 설계하였으며 각 안테나의 접지면에 대각선으로 배치된 슬롯에 Pin 다이오드와 커패시터를 연결하여 Pin 다이오드에 직류 전압이 인가에 따른 개방/단락 스위치 동작을 통하여 편파를 전환한다. 설계 결과 수직 편파에서는 11.7 dBi, 우현 편파에서는 11.6 dBic의 이득 특성을 가지며 우현 편파에서의 축비는 1.8 dB, 수직 편파일 때 20.3 dB 를 가지고, 중앙 안테나에서 인접한 안테나의 상호결합 특성을 확인 하였을때 수직 편파에서는 최대 -20.8 dB, 우현 편파에서는 최대 -30.1 dB 이다.

• 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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• 제23권3호
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• pp.292-299
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• 2012

본 논문은 비선형 소자 탐지기용 다중 공진 원편파 안테나의 설계를 제안한 것이다. 광대역으로 설계하기 위해, CPW 급전 방법이 고려되었다. 원편파를 구현하기 위해, 축비는 방사 소자에 $45^{\circ}$ 기울어진 슬롯과 방사 패치 가장자리의 커팅 크기에 의해 제어되었다. 관심 대역인 2.4~2.44 GHz, 4.84~4.92 GHz, 7.28~7.36 GHz에서 측정된 반사 손실, 대역폭, 축비, 편파 패턴과 이득은 시뮬레이션 값과 잘 일치하였다

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.459-467
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• 2010

인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나를 소개하고 특성을 분석한다. 기존 원형 편파 안테나들의 한계였던 얇은 구조의 광대역 축비 대역폭을 구현할 수 있음을 인공 자기 도체 이론에 근거하여 이론적으로 설명하고 실험적으로 검증한다. 기존의 안테나들은 방사체 표면 전류에 의해 원형 편파 특성이 구현됨에 따라 축비 대역폭이 방사체 구조에 의존적이었던 반면, 제안된 구조는 선형 편파 다이폴 안테나를 사용하면서 접지면의 격자 구조를 통해 원형 편파 특성을 구현하였다. 이러한 인공 자기 도체 편파 변환기는 접지면에 전기적으로 인접한 다이폴 안테나가 효율적으로 방사할 수 있도록 도와줄 뿐 아니라, 표면 격자의 기하 구조에 따라 축비 대역폭을 조절할 수 있다는 장점을 동시에 가진다. 인공 자기 도체 편파 변환기를 통해 발생된 원형 편파의 축비 특성을 이론적으로 분석하고, 임피던스 정합 특성, 원형 편파 방사 패턴 및 축비 패턴, 축비 대역폭, 격리도 등을 측정하여 논의한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1537-1543
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• 2010

본 논문에서는 이중편파들을 수신할 수 있는 소형 마이크로 스트립안테나를 제안하였다. 우선원형편파와 좌선 원형편파를 동시에 수신할 수 있어 편파 다이버시티 환경을 제공한다. 패치 내부에 정사각형 모양의 빈 공간을 두어 소형화를 구현하였다. 그리고 패치를 회전시켜 다이아몬드 형태를 만들고 급전선 주위에 슬롯을 두어 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 제안된 안테나는 GPS(global positioning system)에 적용되어 설계되었으며 시뮬레이션을 통해 이론의 타당성을 입증하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과 우선원형편파 신호를 수신하는 경우에, 정재파비 2:1 특성을 나타내는 83MHz 대역폭, 약 58MHz 의 3dB 축비대역폭, 90도의 3dB 빔폭 과 0dBi의 이득을 나타낸다. 또한 좌선원형편파를 수신하는 경우에도 유사한 특성을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.463-470
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• 2016

본 논문에서는 다중 편파(polarimetry) 데이터를 이용한 산란점(scattering center) 추출 알고리즘을 소개하고자 한다. 산란파 계산을 위해 상용 툴인 VIRAF(virtual aircraft framework)의 물리 광학법(Physical Optics: PO)/물리광학 회절이론(Physical Theory of Diffraction: PTD)을 사용하여 표적 표면과 모서리에 의한 산란을 각각 계산하였다. 또한, 단위 변환(unitary transformation)을 이용하여 선형 기저(linear basis) 기반 4-채널 데이터를 수평/수직-좌원형 기저(horizontal/vertical-circular basis) 2-채널 데이터로 변환하였고, 그 결과 데이터를 코히런트하게 압축할 수 있었다. 스펙트럼 추정 방법(spectral estimation technique)에 하나인 2차원 RELAX 알고리즘을 사용하여 산란점(scattering center) 추출을 하였고, 편파 방향과 관측각도 변화에 따른 산란현상을 각각 분석하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.156-161
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• 2015

본 논문에서는 GPS(Global positioning System)-Bluetooth-DSRC(Dedicated short range communication) 대역의 신호를 동시에 수신할 수 있는 차량용 이중편파 다중대역 안테나를 적층형으로 설계하였다. 안테나는 다층 구조(Multi-Layer)이고, 유전율이 4.4이고, 두께가 1.6mm 인 FR4-epoxy 기판을 사용하였다. GPS와 DSRC 대역은 원형편파(Circular Polarization) 특성을 가지고, 블루투스 대역은 선형편파(Linear Polarization) 특성을 가지며, 이들 안테나는 단일 프루브 급전하였다. 안테나는 Ansys HFSS v11로 시뮬레이션 하였고, 측정결과와 비교하면서 크기가 $67mm{\times}67mm{\times}4.8mm$인 안테나를 설계하였다. 최적 설계된 안테나는 -10dB 대역폭이 각 대역에서 82MHz, 127MHz, 862MHz로 측정되었고, GPS 및 DSRC 대역의 3dB 축비 대역폭은 12MHz와 112MHz로 시뮬레이션 되었다. 이 결과는 시스템이 요구하는 사양을 만족하고 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.46-52
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• 2010

본 논문에서는 비대칭 십자형 접지면 슬롯 구조를 갖는 원형 편파 마이크로스트립 안테나와 접지면 슬롯 구조를 재구성하여 편파 특성을 변환시키는 방안을 제안하였다. 접지면의 슬롯 구조에 의해 방사 소자의 전류 흐름이 교란되어 원형 편파가 발생되며, PIN 다이오드의 on/off 동작 상태를 조정하여 비대칭 십자형 슬롯의 구조를 대칭적으로 변환시켜 원형 편파 특성을 재구성할 수 있다. 제안된 안테나는 원형 편파 형성을 위한 perturbation이 접지면에 위치하므로, PIN 다이오드 상태 조정을 위한 바이어스 회로 또한 접지면에 위치하게 되어 구현의 복잡도가 낮아지며, 이로 인해 방사 패턴의 왜곡을 감소시킬 수 있다. 제안된 안테나는 2.4 GHz 대역의 동작 주파수에서 임피던스 대역폭 150 MHz, 축비 대역폭 35 MHz, 최대 안테나 이득 1.7 dBi의 특성을 나타내었다.