• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.22-27
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• 2013

This paper describes a wideband double dipole quasi-Yagi antenna fed by a microstrip-to-slotline transition. The transition feed consists of a microstrip radial stub and a slot radial stub, each with the same angle of $90^{\circ}$ but with different radii, to achieve wideband impedance matching. Double dipoles with different lengths are utilized as primary radiation elements to enhance bandwidth and achieve stable radiation patterns. The proposed antenna has a measured bandwidth of 3.34~8.72 GHz for a -10 dB reflection coefficient and a flat gain of $6.9{\pm}0.6$ dBi across the bandwidth.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.15-21
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• 2016

본 논문에서는 UHF 대역 휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 유전체 기판에 인쇄된 다이폴 투사기와 반사기로 이루어지며 마이크로스트립 선로로 급전된다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기를 구부리고, 급전 마이크로스트립 선로와 코플래너스트립 선로 간 발룬은 코플래너스트립 선로에 내장형으로 구성하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 UHF RFID 용 주파수 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 제작된 안테나의 크기는 $70mm{\times}75mm$이고, 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 892-942 MHz, UHF RFID 대역 내 이득 > 3.5 dBi, 전후방비 > 6.6 dB 이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2199-2205
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• 2016

본 논문에서는 코플래너 도파관으로 급전되는 소형 2-소자 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 평면 다이폴을 급전하기 위한 코플래너 스트립과 코플래너 도파관 간의 밸런은 코플래너 도파관의 한 쪽 접지 스트립을 신호선과 연결시켜서 구성하였다. 스트립 다이폴과 반사기를 구부리고 밸런을 안테나에 내장하여 소형화하였다. 제안된 구조를 UHF RFID 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 설계하였으며, 여러 가지 파라미터들(다이폴 길이, 반사기 길이, 다이폴과 반사기 사이의 거리, 급전 위치 등)에 의한 영향을 점검하였다. FR4 기판 상에 $90mm{\times}80mm$ 크기의 안테나를 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비가 2이하인 주파수 대역은 885-942 MHz, RFID용 주파수 대역 내 이득은 4.3 dBi 이상, 전후방비 7 dB 이상인 특성을 관찰할 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권3호
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• pp.178-185
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• 2013

This paper introduces a high-efficiency, high-gain, broadband quasi-Yagi antenna, and its four-element array for use in 60-GHz wireless communications. The antenna was fed by a microstrip-to-slotline transition consisting of a curved microstripline and a circular slot to allow broadband characteristics. A corrugated ground plane was employed as a reflector to improve the gains in the low-frequency region of the operation bandwidth, and consequently, to reduce variation. The single antenna yielded an impedance bandwidth of 49 to 69 GHz for $|S_{11}|$ <-10dB and a gain of >12.0 dBi while the array exhibited a bandwidth of 52 to 68 GHz and a gain greater than 15.0 dBi. Both proposed designs had small gain variations (${\pm}0.5$ dBi) and high radiation efficiency (>95%) in the 60-GHz bands. The features of the proposed antenna were validated by designing, fabricating, and testing a scaled-up configuration of the single antenna at the 15-GHz band. The measurements resulted in an impedance bandwidth of 13.0 to 17.5 GHz for $|S_{11}|$ <-10dB, a gain of 10.1 to 13.2 dBi, and radiation efficiency in excess of 88% within this bandwidth. Additionally, the 15-GHz antenna yielded quite symmetric radiation profiles in both E- and H-planes, with a high front-to-back ratio.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.939-940
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• 2015

본 논문에서는 UHF 대역에 적합한 준-야기 안테나 설계방법에 대해 연구하였다. 코플래너 스트립으로 급전되는 평면 다이폴과 그에 근접하는 도체 스트립 도파기는 상호결합에 의해 광대역 다이폴 특성을 갖는다. 접지면 반사기는 저주파 대역의 이득을 개선할 수 있고, 반사기를 접어서 안테나 크기를 감소시킬 수 있다. 마이크로스트립과 코플래너 스트립 간 밸런은 마이크로스트립 선로 종단을 코플래너 스트립에 단락 핀으로 연결하여 구성하였으며, 코플래너 스트립 선로와 반사기를 원형 링도체로 연결하였다. 안테나의 여러 가지 파라미터들과 밸런이 안테나 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1518-1523
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• 2018

본 논문에서는 동일면 도파관(coplanar waveguide: CPW)으로 급전되는 이중 다이폴 준-야기 안테나(double-dipole quasi-Yagi antenna; DDQYA)에 대한 설계 방법을 제안하였다. 제안된 CPW-급전 DDQYA는 직렬로 연결된 두 개의 스트립 다이폴 안테나, 접지 반사기, 스트립-쌍 도파기로 구성된다. 신호선이 안테나의 반대쪽 기판에 위치하는 기존의 마이크로스트립 급전선로 대신에 CPW를 사용하여 안테나와 동일면에 급전선로가 위치하여 제작이 용이하다. 스트립-쌍 도파기는 두 개의 수평으로 분리된 스트립들로 구성되며, 고주파수 영역에서 이득을 높이기 위해 두 번째 다이폴 위에 추가하였다. 제안된 CPW-급전 DDQYA 안테나를 FR4 기판에 제작한 결과, 1.66-3.38 GHz(68.3%) 대역에서 전압 정재파비가 2 이하로 측정되었고, 이득은 1.60-2.90 GHz 대역에서 5.0-7.3 dBi로 5 dBi 이상을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.27-35
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• 2013

본 논문에서는 초광대역 마이크로스트립-coplanar stripline(CPS) 발룬의 평형도 해석을 이용한 광대역 특성을 가지는 소형화된 quasi-Yagi 안테나를 제안하였다. 기존 구조의 밑면의 반사기를 제거하고, 접지면을 반사기로 사용하여 안테나 크기를 줄였다. 그리고 마이크로스트립 선로에서 평형 선로인 CPS로 변환해 주는 평면형 발룬의 특성을 확인하기 위해 CPS 출력 포트에서 크기 및 위상 불평형 특성을 조사하고 분석하여 광대역 안테나 급전에 적합함을 보였다. 해석 결과, 7~20 GHz 이상까지 각각 1 dB 이하, $180{\pm}5^{\circ}$ 이내의 크기 및 위상 불평형 특성을 얻었다. 제안된 발룬을 적용하여 최종 설계한 안테나는 6.9~15.1 GHz(74.5 %)의 넓은 주파수 대역폭을 가졌고, 이득은 3.7~5.5 dBi, 10 dB 이상의 전후방비, 그리고 방사 효율은 전 대역에서 평균적으로 94 %의 우수한 특성을 가졌다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.245-252
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• 2016

본 논문에서는 1.70-2.70 GHz 대역에서 7 dBi 이상의 이득을 가지는 이중 다이폴 준-야기 안테나(double-dipole quasi-Yagi antenna; DDQYA)의 설계에 관하여 연구하였다. 제안된 DDQYA 안테나는 두 개의 서로 다른 길이의 스트립 다이폴 안테나와 접지 반사기가 코플래너 스트립 선로로 연결되어 있다. 저주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 두 번째 다이폴의 길이를 조절하였고, 중간 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 직사각형 패치 도파기를 추가하였다. 두 번째 다이폴의 길이와 직사각형 패치 도파기의 길이와 폭에 따른 안테나의 특성 변화를 분석하여 7 dBi 이상의 이득을 얻기 위한 최종 설계 변수를 얻었다. 최종 설계된 DDQYA 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 1.60-2.86 GHz이고, 1.70-2.70 GHz 대역에서 이득이 7.2-7.6 dBi로 7 dBi 이상을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4515-4521
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• 2010

대표적인 지향성 안테나인 야기 안테나를 무인 경계 레이더 센서에 적용 가능하도록 설계, 제작하였다. 본 논문에서 제안된 안테나가 무인 경계 레이더 센서에 적용되기 위해서는 7.2-8.2GHz의 동작주파수, 7dBi 이상의 최대 방사 이득과 $60^{\circ}$ 이상의 3dB 빔폭을 만족하여야한다. 7dBi 이상의 최대 방사 이득과 $60^{\circ}$ 이상의 빔폭을 얻기 위해 3개의 디렉터를 가진 야기 안테나를 유전체 기판 위에 설계하였다. 또한 드라이브 단의 밸런스드 급전을 위하여 Microstrip-to-CPS 발룬을 설계하여 제안된 안테나에 적용하였다. 제안된 안테나의 가상 실험 결과와 측정 결과를 비교하여 제안된 안테나의 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.583-585
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• 2012

본 논문에서는 지상파 디지털방송 수신용 광대역 평면 야기 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 다이폴을 급전하는 코프래너 스트립은 스트립에 내장된 마이크로스트립과 연결되고 종단은 단락되어 있다. 급전되는 다이폴에 근접한 영역에 폭이 넓은 스트립 도파기를 부가하여 광대역 임피던스 정합과 고주파 대역의 이득특성을 구현하였고, 접지면 반사기를 추가하여 저주파 대역의 이득특성을 개선하였다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기의 모양을 반 보우타이(V)-형으로 변형하였으며, 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작한 후 특성 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.