• ETRI Journal
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• 제31권1호
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• pp.71-73
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• 2009

In this letter, novel antennas with two spiral elements are presented for ultra-wideband application. The original antenna consists of a T-shaped microstrip feed line, two spiral radiating elements, and a ground plane with two circular slots. It measures 30 mm ${\times}$ 40 mm ${\times}$ 1.6 mm. Spiral elements are used to increase the lower bandwidth limit. To further reduce the size of the antenna, the original antenna is cut in half by using the symmetry of the surface current distributions. The proposed antennas feature omnidirectional radiation patterns and good gain flatness.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.442-445
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• 2003

The use of a single UWB antenna which covers a wide range of frequencies is very desirable for future wireless communications system. In this paper, we propose a novel wide band printed elliptic monopole antenna for UWB(Ultra wide Band). Wideband planar monopole disc antenna have been recently studied. The proposed antenna can cover UWB frequencies from 3.5GHz to 12GHz. it is determined from 10dB return loss. The antenna consists of the printed elliptical monopole disc with microstrip-line feed. Elliptic disc of antenna and ground height operate important to matching. The results of measurement are almost similar to those of simulation.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.492-501
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• 2013

본 논문에서는 S-밴드에서 하나의 급전 회로로 4개의 편파(수직 편파, 수평 편파, 좌선회 편파, 우선회 편파)를 선택적으로 사용할 수 있는 다중 편파 재구성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 십자 슬롯과 원형 슬롯을 포함하는 정사각형 형태의 마이크로스트립 패치와 4개의 PIN 다이오드로 구성되어 있으며, 커플링을 통한 급전 방식을 이용한다. 각각의 PIN 다이오드에는 직류 전압을 인가하기 위한 바이어스 단이 있으며, 직류 전압의 인가에 따른 다이오드 ON / OFF 동작으로 편파를 재구성할 수 있다. 제작된 안테나는 수직 편파(3.17~3.21 GHz), 수평 편파(3.16~3.20 GHz), 좌선회 편파(3.08~3.19 GHz), 우선회 편파(3.10~3.20 GHz)에서 VSWR 2:1을 만족하며, 선형 편파에서는 20 dB 이상의 교차 편파 및 5 dBi 이상의 이득 특성을 갖고, 원형편파에서는 50 MHz 이상의 3 dB 축비 특성을 나타낸다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.739-745
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• 2009

이 논문은 저주파수 영역에서 광대역을 실현하기 위해 대칭형 미앤더 급전 선로를 이용한 사다리꼴 평면 UWB 안테나의 설계를 제안한다. 제안된 설계 안테나의 크기는 $15.5{\times}2.1{\times}1.6mm^3$이며, 설계에 고려된 유전체는 4.4의 복소 비유전율을 가진다. 계산된 대역폭은 9.52 GHz($1.31{\sim}10.83$ GHz)이고, 측정된 대역폭은 반사 손실 -10 dB 이하에서 9.1 GHz($1.5{\sim}10.6$ GHz)이며, 이 대역은 UWB 안테나 대역폭을 만족한다. 또한, 시뮬레이션상 복사 패턴과 측정 패턴이 각각의 주파수에서 서로 잘 일치하는 것을 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2014

본 논문에서는 Y자 형태의 급전 구조를 사용한 두 개의 편파 변환 재구성 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 형태의 패치, Y자 형태의 급전 구조, 하나의 핀 다이오드, 다이오드를 동작시킬 DC bias 회로로 구성되어 있다. 구조적인 대칭/비대칭은 두 갈래로 갈라지는 Y자 형태의 급전부 왼쪽 라인에 삽입된 핀 다이오드의 on/off 상태에 의해 결정된다. 제안된 재구성 안테나는 핀 다이오드가 on 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인의 길이가 같아지게 되어 안테나는 선형 편파 특성을 나타낸다. 반면에, 핀 다이오드가 off 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인 중 한 쪽 라인의 길이가 나머지 한 쪽 라인의 길이보다 상대적으로 짧아지게 된다. 그러므로 안테나는 원형 편파 특성을 나타낸다. 측정 결과로부터 제안된 안테나는 좋은 임피던스 매칭과 축비 특성을 나타내며, 같은 주파수 대역에서 쉽게 편파 변환할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.174-179
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• 2013

이 논문에서는 multiple split ring resonator(MSRRs)와 로딩된 스위치드 제어부를 이용하여 2개의 전송영점을 가지는 대역통과 여파기를 설계하였다. 높은 선택도와 칩 사이즈의 초소형화를 위해 비대칭의 급전 선로를 도입하여 통과 대역 주위에 위치한 전송 영점 쌍을 생성하였다. Cross coupling 또는 source-load coupling 방식을 이용한 기존의 여파기와 비교해보면 이 논문에서 제안된 여파기는 단지 2개의 공진기만으로 전송 영점을 생성하여 높은 선택도를 얻었다. 여파기의 선택도와 민감도(삽입 손실)를 최적화하기 위해 비대칭 급전 선로의 위치에 따른 전송 영점과 삽입손실의 관계를 분석하였다. 통과 대역 주파수의 가변과 30dBm 정도의 고 출력 신호를 처리하기 위해 MSRRs의 최 외각 링에 MIM 커패시터와 stacked-FET으로 구성된 SOI-CMOS 스위치드 제어부가 로딩되어 있다. 스위칭 트랜지스터의 전원을 켜고 끔으로써 통과 대역 주파수를 4GHz로부터 5GHz까지 이동시킬 수 있다. 제안된 칩 여파기는 0.18-${\mu}m$ SOI CMOS 기술을 이용함으로써 높은 Q를 가지는 수동 소자와 stacked-FET의 집적을 가능하게 만들었다. 설계된 여파기는 $4mm{\times}2mm$ ($0.177{\lambda}g{\times}0.088{\lambda}g$)의 초소형화 된 크기를 가진다. 여기서 ${\lambda}g$는 중심 주파수에서의 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로의 관내 파장을 나타낸다. 측정된 삽입손실(S21)은 5.4GHz, 4.5GHz에서 각 각 5.1dB, 6.9dB를 나타내었다. 설계된 여파기는 중심 주파수로부터 500MHz의 오프셋에서 20dB이상의 대역외 저지 특성을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4B호
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• pp.388-396
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• 2002

본 논문에서는 WLL 대역(RX: 2.3~2.33GHz, TX:2.37~2.4GHz)에서 동작하는 dual port 구조의 중계기용 개구 결합 마이크로스트림 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 급전면과 패치면 사이에는 비유전율이 4.7인 FR-4 에폭시 기판을 사용하였고 대역폭 향상과 이득 특성을 고려하여 개구 결합 구조 방식을 이용하였다. 그리고 각각의 layer에는 air gap을 두어 대역폭을 확장하였고 패치 상단에는 보호체로써 radome을 두었다. 1 포트는 송.수신용이고 2 포트는 수신용인 안테나는 각각 T-junction과 λ$_{g}$ /4 정합기를 이용하여 7$\times$2 배열 안테나로 설계하였다. 기능적 측면에서 독립인 2개의 안테나는 공간 다이버시티를 이용하면서 동일 평면상에 존재하도록 하기 위해 안테나 사이에 슬랏을 두고 패치면과 $90^{\circ}$단일 급전함으로써 두 포트간에 -40dB 이하의 우수한 격리도를 얻었다. 또한 슬랏을 패치와 안테나 사이에 배치함으로써 반사손실을 감소시키는 결과를 얻었다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1316-1324
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• 2009

본 논문은 충분한 대역폭과 이득을 갖는 5.8 GHz 대역의 무선 LAN용 십자형 개구 결합 마이크로스트립 원형 편파 $2\times2$배열 안테나를 설계 제작하였다. 설계한 안테나는 정사각형 패치를 사용하고 직렬 형태의 급전 선로위에 $\lambda_g$/4 위상차가 나는 곳에 슬롯이 위치하게 하여 전류 방향이 최대 최소가 반복되게 하여 원형 편파를 발생시키게 된다. 기존의 십자형 슬롯 안테나 구조를 수정하여 두 개의 슬롯이 직각으로 교차하는 부분을 없애고 분리된 4개의 슬롯으로 안테나를 설계함으로써 후방 방사를 줄이고 배열을 통해 안테나의 지향성도 개선할 수 있다. 측정된 $2\times2$ 배열 안테나의 대역폭은 5.67~5.95 GHz로 나타났으며, 최대 방사 이득은 10.59 dBi를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권2호
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• pp.69-74
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• 2000

T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 양방향으로 복사체를 갖는 슬롯 안테나가 한 방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 한 방향으로만 복사체를 갖는 슬롯 안테나는 반사판 설치가 필요 없게 된다. 그래서 반사판을 포함하는 2-층의 유전체 층에 십자형 급전구조를 갖는 마이크로스트립 슬롯 복사체인 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 해석하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 그리고 슬롯의 길이(I/sub s/)와 폭(W/sub s/), 수평부 급전선의 길이(I/sub d/), 상측 수직 급전선의 길이(l/sub u/), offset 에 따라 대역폭이 민감하게 변한다. 설계변수들을 최적화한 후에 측정한 결과, 최대 대역폭은 중심 주파수 2.5㎓에서 1,850㎒의 광대역 특성을 얻었다.