• 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.

• ETRI Journal
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• 제41권2호
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• pp.262-269
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• 2019

This paper introduces a low-cost, high-performance mmWave antenna array module at 77 GHz. Conventional waveguide transitions have been replaced by 3D CPW-microstrip transitions which are much simpler to realize. They are compatible with low-cost substrate fabrication processes, allowing easy integration of ICs in 3D multi-chip modules. An antenna array is designed and implemented using multilayer coupled-fed patch antenna technology. The proposed $16{\times}16$ array antenna has a fractional bandwidth of 8.4% (6.5 GHz) and a 23.6-dBi realized gain at 77 GHz.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권11호
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• pp.1074-1077
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• 2013

본 논문은 밀리미터파 대역에서 발생할 수 있는 도청공격에 대한 지향성 안테나의 보호 효과를 수학적으로 모델화하고 분석하였다. 원 홉 통신에서 지향성 안테나의 사용으로 인한 노출영역의 분석에 기반을 두고 한 장치가 도청장치에 의해 탐지될 확률을 분석하였다. 지향성 안테나 사용이 도청공격의 대응에 얼마나 효율적인지를 표현하기 위하여 상대도청율이라는 개념을 도입하였다. 분석 결과는 도청장치의 목적장치 탐지확률을 최대화하는 네트워크 내의 최적의 장치 수가 존재하며, 그 수는 안테나 각 등 여러 모수에 따라 달라짐을 보여준다, 또한 대부분의 경우에서 지향성 안테나의 사용이 전방향 안테나의 사용에 비해 도청공격으로부터 장치를 보호해 줌을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권2호
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• pp.74-79
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• 2010

본 연구에서는 다수의 혼 안테나 배열을 가지는 밀리미터파 수동 이미징 센서를 설계 하였다. 6개의 혼 안테나를 일체형 구조 형태로한 배열 안테나를 제안하였고, 이를 공간상에 효율적으로 배치함으로써, WR-10 구조의 LNA와의 결합이 용이하도록 하였다. 안테나는 94GHz의 중심주파수에서 17.5dBi의 최대 이득을 가지고, W 주파수 대역에서 -25dB 이하의 반사계수 값을 가지도록 설계 하였고, 고해상도의 안테나 배열을 위해 안테나 개구면을 $6mm{\times}9mm$의 작은 크기로 설계하였다. LNA는 양호한 성능의 수신감도를 얻기 위해 55dB 이상의 총 이득과, 5dB 이내의 잡음지수를 가지도록 설계 하였다. 밀리미터 신호를 직류 신호로 변환하기 위해 상용 제로 바이어스 쇼키 다이오드를 사용한 검파기를 제작하였고, 검파기의 성능을 측정한 결과 500mV/mW 이상의 양호한 수신감도를 얻었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.971-978
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• 2009

본 연구는 위상제어형 루프안테나에 관한 것으로서, 유전체기판 상에 에칭기법이나 프린트기법으로 루프안테나용 동박패턴을 제작함에 있어, 루프에서 발생하는 전자계가 서로 보완위상이 되게 배치하여, 인접하는 루프패턴 간에서 방사되는 전자계가 서로 충돌하지 않게 방사되는 위상제어형 루프코일 배치에 관한 것이다. 이 방법으로 인접하는 각 루프코일이 서로 보완위상으로 배치되어 전자계가 원만하게 방사되어, 방사 손실이 없고 방사 효율이 뛰어나게 된다. 또한 복수 개의 각 루프코일의 길이를 서로 달리함으로 인해, 각 루프코일의 길이가 달라짐에 따라 공진주파수가 달라지고, 이러한 공진점이 다른 루프코일을 밀결합 시킴으로 인해 공진주파수 대역을 넓게 할 수 있고, 원하는 대역만큼 조절할 수가 있게 된다. 이로 인하여 크기 20mm$\times$20mm 이하의 사이즈에, 두께 0.4mm 이하의 박막의 유전체기판에 CDMA850 휴대폰대역 및 PCS, WCDMA 등의 안테나를 구현하여 게인 0dBi 이상 방사효율 60% 이상의 안테나를 구현할 수가 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1239-1245
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• 2009

안테나를 소형화하는 기법에는 많은 접근 방법들이 있다. 본 논문에서는 안테나에 집중소자를 이용한 정합회로를 통하여 안테나의 소형화를 시도하였다. 안테나의 크기의 큰 영향을 주는 그라운드를 PCB 회로 기판과 공유함으로써 형상적인 크기를 최소화하도록 시도하였으며, 안테나의 급전부에 고주파용 집중소자를 이용한 매칭회로를 구성하여 안테나의 임피던스 정합특성을 분석하였다. 본 논문에서 제안된 안테나는 공진주파수의 파장에 비해 매우 작은 크기인 $7\;{\times}\;24\;mm$로 제작되었으며, 860 MHz 대역에서 -18 dB의 반사특성을 보이며 Z-Wave 시스템에 적용가능성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1165-1171
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• 2020

본 논문에서는 28 GHz와 38 GHz의5G 단말용 안테나 타입별 반사손실, 방사패턴 등의 성능을 고려하여 단일안테나를 설계하고, 안테나 소자를 반 파장 간격으로 배열하여 5G 단말용 배열안테나를 설계하였고 성능을 분석하였다. 밀리미터파 대역 통신에서는 기존의 마이크로파 대역에서와는 달리 송수신 간의 높은 경로손실이 발생한다. 5G 밀리미터파 단말용 배열안테나 설계에서는 안테나의 이득, 대역폭뿐만 아니라, 안테나 소자 간 격리도, side-lobe level(SLL) 등의 안테나 성능이 추가적으로 고려되어야 한다. 28GHz와 39GHz에서 제안하는 안테나 이득이 각각 약 13.5dBi 와 11.3dBi, 반사손실도 -18.4 dB과 -20 dB 이하의 측정 결과로부터 설계의 타당함을 입증하였고, 밀리미터파 대역 응용으로서도 적합함을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.414-422
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• 2011

본 연구는 얇은 유전체기판 위에 프린트 패턴으로 구현하는 상/하 대칭 루프안테나에 관한 것으로서, 유전체기판 상/하에 대칭으로 루프안테나용 동박패턴을 제작하여 기판의 상/하에 프린트된 루프패턴 간에서 방사되는 전자계가 서로 충돌하지 않게 방사되는 위상제어형 상/하 대칭 루프안테나에 관한 것이다. 이 방법으로 상/하에 프린트된 각 루프코일이 서로 동위상으로 보완적으로 배치되어 전자계가 원만하게 방사되어, 방사 손실이 없고 방사 효율이 뛰어나게 된다. 앓은 유전체기판의 상/하에 프린트하여 안테나를 구현함으로 연해 경박/소형화가 가능해지며, 이로 인하여 크기 $40mm{\times}6mm$ 이하의 사이즈에, 두께 0.2mm 이하의 박막의 유전체가판에 제 3세대 휴대폰대역인 WCDMA 안테나를 구현하여 액티브 시험에서 평균게인 -3dBi 이상 방사효율 50~70% 정도의 안테나특성이 얻어졌으며, 상용되는 이동형 멀티미디어단말기에 부착하여 액티브 시험결과 평균게인 -4dBi, 송/수신 효율이 43% 얻어졌다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권8호
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• pp.67-78
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• 2009

유전상수가 10인 기판에 mushroom 형태를 가지는 EBG 구조를 전 방향과 길이 방향으로 집적한 패치안테나의 방사 특성을 체계적으로 해석하였다. 기판이 두꺼워질수록 표면파가 더 많이 발생하여 EBG 구조가 패치 안테나의 입력 임피던스와 방사 패턴에 미치는 영향이 커지는 것을 볼 수 있었다 기판 두께가 3.2 mm, 1.6 mm, 0.8 mm 인 경우 EBG 구조와 패치 중심 사이의 거리가 각각 0.4 ${\gamma}_0$, 0.2 ${\gamma}_0$, 0.1 ${\gamma}_0$ 이상 되어야 EBG 구조가 패치안테나의 입력 임피던스에 영향을 거의 주지 않았다. 기판 두께가 3.2 mm, 1.6 mm, 0.8 mm 인 경우 EBG 구조를 각각 2 주기, 2 주기, 3 주기 이상 집적하면 표면파가 억제되어 전방 방사가 향상되었다. EBG 구조를 길이 방향으로 집적한 경우와 전 방향으로 집적한 경우 EBG 구조가 패치안테나의 방사 특성에 미치는 영향은 비슷하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.71-77
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• 2022

본 논문에서는 mmWave 대역에서 이중 직선편파 특성을 갖는 1×2 배열안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 마이크로스트립 선로 급전구조를 갖도록 하였으며 유전율은 4.3이고 두께가 0.4 mm인 RF-4 유전체 기판위에 설계되었다. 제안된 1×2 배열안테나의 패치안테나 크기는 각각 2.33 mm×2.33 mm이며 전체 기판의 크기는 13.0 mm×6.90 mm이다. 제작 및 측정결과, 급전 위치가 포트 1일 때 1.13 GHz (28.52~29.65 GHz) 그리고 급전위치가 포트 2일 때 1.08 GHz (28.45~29.53 GHz) 임피던스 대역폭을 얻었다. 급전위치가 포트가 1일 때 편파분리도는 수직편파의 경우, 7.68 dBi에서 16.90 dBi 범위의 수평편파의 경우, 7.46 dBi에서 15.97 dBi 범위의 측정값을 얻었다. 급전위치가 포트 2일 때 편파분리도는 수직편파의 경우, 8.59 dBi에서 13.72 dBi 범위의 수평편파의 경우, 03 dBi에서 14.0 dBi 범위의 측정값을 각각 얻었다.