이중 대역저지 특성을 가지는 UWB 안테나 설계 및 구현

양운근,남태현,Yang, Woon Geun,Nam, Tae Hyeon 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.2

이중 대역저지 특성을 가지는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 설계 및 구현하였다. 슬롯을 포함한 평면 방사패치, 스트립선로 양쪽의 기생소자와 아랫면의 접지면으로 제안된 안테나가 구성되어있다. 평면 방사 패치 내에 있는 슬롯과 기생소자가 각각 해당 대역을 저지한다. 슬롯은 WiMAX(World interoperability for Microwave Access, 3.30~3.70 GHz) 대역을, 기생소자는 X-Band(7.25~8.395 GHz) 대역을 저지하는데 각각 기여한다. 제안된 안테나의 설계하고 성능을 평가하는데 Ansoft의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)가 사용되었다. 전산모의실험결과는 저지 대역인 3.30~3.86 GHz, 7.21~8.39 GHz를 제외한 구간에서 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)는 2.0 이하를 보였다. 구현된 안테나의 VSWR 측정 결과는 저지 대역인 3.25~3.71 GHz, 7.25~8.46 GHz를 제외한 3.10~10.60 GHz 구간에서 VSWR 값이 2.0 이하로 나타났다. An UWB(Ultra Wide Band) antenna with band rejection characteristics is designed and implemented. A planar radiation patch with slot, parasitic elements on both sides of strip and ground plane on back side consist the proposed antenna. The slot in the radiation patch and parasitic elements contribute corresponding bands rejection characteristics. The slot contributes for WiMAX(World interoperability for Microwave Access, 3.30~3.70 GHz) band rejection and parasitic elements contribute for X-Band(7.25~8.395 GHz) rejection. Ansoft's HFSS(High Frequency Structure Simulator) was used to design the proposed antenna and performance simulations. Simulation result showed VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) less than 2.0 for UWB band except for dual rejection bands of 3.30~3.86 GHz and 7.21~8.39 GHz. And VSWR measurement result for the implemented antenna shows less than 2.0 for 3.10~10.60 GHz band except dual rejection bands of 3.25~3.71 GHz and 7.25~8.46 GHz.

EMI 도료 패턴과 폴딩 각도에 따른 휴대폰의 SAR 변화에 관한 연구

양운근,이원규,손지명,Yang, Woon-Geun,Lee, Won-Kew,Son, Ji-Myoung 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.9

본 논문에서는 휴대폰 front case의 EMI(Electromagnetic Interference) 도료 패턴과 폴딩 각도 변화에 따른 SAR(Specific Absorption Rate) 값의 변화를 전산 모의 실험을 통하여 살펴보아 휴대폰 개발 초기 단계에서 SAR를 고려할 수 있도록 하였다. 첫 번째, front case에 칠해진 EMI 도료의 여러 가지 패턴을 모델링한 휴대폰에 적용하여 전산 모의 실험을 한 결과 EMI 도료 패턴에 따라 다른 SAR 값을 보였다. EMI 도료 패턴에 따른 SAR 값에 대한 전산 모의 실험 중 EMI 도료가 있을 경우를 기준으로 하였을 때, 헤어핀 패턴이 가장 좋은 $8.04\%$의 감소 효율을 보였고, EMI 도료가 없는 경우 $5.94\%$의 감소 효율을 보였다. 이때 폴딩 각도는 $150^{\circ}$로 하였다. 두 번째, 폴딩 각도를 $140^{\circ},\;150^{\circ},\;160^{\circ}$로 변화하면서 SAR 값에 대한 전산 모의 실험을 하였다. 전산 모의 실험에 사용된 모델의 경우 폴딩 각도를 늘릴수록 SAR 값이 감소함을 보였다. 폴딩 각도가 $160^{\circ}$이고 기준 패턴을 적용하였을 때 SAR 값은 1.61 W/kg이 되었으며, 제안한 헤어핀 패턴을 폴딩 각도가 $160^{\circ}$일 때 적용한 결과 가장 낮은 SAR 값인 1.45 W/kg의 값을 얻었다. In this paper, in order to consider SAR(Specific Absorption Rate) problem at the beginning stage of a handset development, we investigated the Shh value change by using simulation method according to various EMI(Electromagnetic Interference) paint patterns on front case of a handset and folding angles. First, we made some experiments with EMI paint pattern on front case of a handset, and obtained results showed that different patterns of EMI paint had different SAR values. Among the simulation results on SAR value according to EMI paint patterns, the hairpin pattern showed the best performance, i.e. the decrease efficiency of $8.04\%$ and completely removed pattern showed the decrease efficiency of $5.94\%$. Orignal pattern was set as the reference and the folding angle was $150^{\circ}$. Second, simulation was carried out with changing folding angle from $150^{\circ}$ to $140^{\circ}$ and $160^{\circ}$. Simulation results for the modeled handset showed that SAR value was decreased with increasing the folding angle. When the folding angle was $160^{\circ}$ and with original pattern, we got the SAR value of about 1,61 W/kg. When we applied hairpin pattern with the folding angle of $160^{\circ}$, we got the lowest SAR value of about 1.45 W/kg.

PSTN과 인터폰망사이의 자동접속장치의 개발에 관한 연구

양운근(Woon Geun Yang),이충웅(Choong Woong Lee) 대한전기학회 1988 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.1988 No.7

디지탈 오디오 시스템에 있어서의 변조, 복조 방식에 관한 연구

양운근(Woon Geun Yang),이충웅(Choong Woong Lee) 대한전자공학회 1984 대한전자공학회 학술대회 Vol.1984 No.11

대역저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 설계 및 구현

양운근 ( Woon Geun Yang ),남태현 ( Tae Hyeon Nam ),유재성 ( Jae Seong Yu ),오희운 ( Hee Oun Oh ) 한국항행학회 2018 韓國航行學會論文誌 Vol.22 No.1

본 논문에서는 대역저지 특성을 갖는 초광대역(UWB: ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 슬롯을 가진 평면 방사 패치와 패치 아래 양쪽과 뒷면 접지면으로 구성되어있다. 평면 방사 패치 내에 있는 슬롯들로써 대역을 저지하며 U-모양의 슬롯은 WLAN(wireless local area network, 5.15∼5.825 GHz) 대역을, n-모양의 슬롯은 X-Band(7.25∼8.395 GHz) 대역을 저지하는데 각각 기여한다. 그리고 저지 대역을 제외한 UWB(3.10~10.60 GHz) 전체 대역의 전압정재파비(VSWR: voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 평면 방사 패치와 접지면에 변형을 주었다. 제안된 안테나의 설계과정과 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS(high frequency structure simulator)를 사용하였다. 전산모의실험된 안테나는 3.10∼10.60 GHz에서 저지 대역인 5.15∼5.94 GHz, 7.02∼8.45 GHz를 제외한 구간에서 전압정재파비는 2.0 이하를 만족하며, 구현된 안테나의 측정결과는 저지 대역인 5.12∼5.95 GHz, 7.20∼8.58 GHz를 제외한 구간에서 전압정재파비는 2.0 이하를 만족한다. In this paper, we designed and implemented an ultra wideband(UWB) antenna with band rejection characteristics. The proposed antenna consists of a planar radiation patch with slots and ground planes on both sides. Due to the slots in the radiation patch, the antenna shows band rejection characteristics. U-type slot contributes for wireless local area network(WLAN, 5.15~5.825 GHz) band rejection and n-type slot contributes for X-Band(7.25~8.395 GHz) band rejection. To make voltage standing wave ratio(VSWR) less than 2.0 for UWB frequency band except rejection bands, the shapes of planar radiation patch and ground plane was modified. The Ansoft's high frequency structure simulator(HFSS) was used for the design process and simulations of the proposed antenna. The simulated antenna showed VSWR less than 2.0 for all UWB band excepts for dual rejection bands of 5.15 ~ 5.94 GHz and 7.02 ~ 8.45 GHz. And measured VSWR for the implemented antenna is less than 2.0 for all UWB band of 3.10~10.60 GHz excluding dual rejection bands of 5.12~5.95 GHz and 7.20~8.58 GHz.

5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB 안테나 설계 및 구현

양운근 ( Woon Geun Yang ),남태현 ( Tae Hyeon Nam ) 한국항행학회 2018 韓國航行學會論文誌 Vol.22 No.4

본 논문에서는 5세대 이동통신 및 WLAN 대역저지 특성을 갖는 UWB (ultra wideband) 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 두 개의 슬롯을 갖는 평면 방사 패치와 스트립선로 양쪽의 기생소자와 뒷면 접지면으로 구성되어 있다. 위쪽의 n-모양의 슬롯은 5세대 이동통신 대역(3.42∼3.70 GHz)을 저지하고, 아래쪽의 n-모양의 슬롯은 WLAN (wireless local area network) 대역 (5.15∼5.825 GHz)을 저지하는데 기여한다. 그리고 UWB 대역 (3.10~10.60 GHz)에서 저지 대역을 제외한 전대역에서의 전압정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)를 2.0 이하로 만족시키기 위해 기생소자를 사용하였다. 안테나의 설계 및 전산모의실험에는 Ansoft사의 HFSS (high frequency structure simulator)를 사용하였다. 안테나의 전산모의실험결과 UWB 대역에서 3.36∼3.71 GHz, 5.13∼5.92 GHz 대역을 저지하며, 구현된 안테나의 측정 결과 3.40∼3.72 GHz, 5.08∼5.88 GHz 대역을 저지함을 보였다. 전산모의 실험과 구현된 안테나의 측정 결과, 저지 대역을 제외한 UWB 전 대역에서 VSWR 값이 2.0 이하를 만족하였다. In this paper, we designed and implemented an ultra wideband (UWB) antenna with 5G mobile communication and WLAN bands rejection characteristics. The proposed antenna consists of a planar radiation patch with two slots, parasitic elements on both sides of the strip line and ground plane on back side. The upper n-type slot contributes for 5G mobile communication band (3.42~3.70 GHz) rejection and the lower n-type slot contributes for wireless local area network (WLAN) band (5.15~5.825 GHz) rejection. Parasitic elements were used in order to satisfy the voltage standing wave ratio (VSWR) less than or equal to 2.0 for UWB band (3.10~10.60 GHz) except two rejection bands. The Ansoft's high frequency structure simulator (HFSS) was used for antenna design and simulations. The simulated antenna showed dual rejection bands of 3.36 ~3.71 GHz and 5.13 ~ 5.92 GHz in UWB band, and measured result for the implemented antenna showed dual rejection bands of 3.40~3.72 GHz and 5.08~5.858 GHz. Simulated and measured VSWRs are less than or equal to 2.0 for all UWB band except dual rejection bands.

단말기용 이중 대역저지 특성을 가지는 초광대역 안테나 설계 및 구현

조영민,양운근,Cho, Young Min,Yang, Woon Geun 한국전기전자학회 2016 전기전자학회논문지 Vol.20 No.1

본 논문에서, 접힌구조의 기생소자를 갖는 이중대역을 저지하는 대역저지 UWB 안테나를 구현하였다. 제안된 안테나는 정육각형 평면 방사 패치를 갖는 안테나에 안테나의 윗면과 아랫면에 걸쳐 있는 접힌구조의 기생소자로 구성되어있다. 한가지 기법으로 하나의 대역을 저지시키는 기존의 다른 안테나와는 달리, 접힌구조의 기생소자는 하나의 간단한 구조를 통해 이중대역 저지를 만족한다. 접힌구조의 기생소자로 인해 이중대역은 WiMAX, C-band, 그리고 WLAN 대역을 저지시킨다. 제안된 안테나의 대역은 3.1~10.6 GHz에서 전압 정재파비는 이중대역저지 대역인 3.4~4.2 GHz, 5.15~6.00 GHz를 제외한 구간에서 2 이하를 만족한다. In this paper, we present a compact planar dual band rejection Ultra Wide Band(UWB) antenna with folded parasitic element. The proposed antenna is consist of a hexagonal planar radiation patch antenna with a folded parasitic element which is located over the top and bottom surface. In contrast with other antenna which rejects single band using one method, folded parasitic element rejects dual band using one simple structure. Owing to folded parasitic element, dual-rejected properties are achieved in the Worldwide Interoperability for Microwave Access(WiMAX), C-band, and Wireless Local Area Network(WLAN) bands. The bandwidth of the proposed antenna was measured as 3.1~10.6 GHz for voltage standing wave ratio(VSWR) less than 2, except for the dual rejection bands of 3.4~4.2 GHz and 5.15~6.00 GHz.

WCDMA 무선 중계기에서 CMF 알고리즘을 이용한 간섭 제거 방식

한용식,양운근,Han, Yong-Sik,Yang, Woon-Geun 한국전기전자학회 2011 전기전자학회논문지 Vol.15 No.4

본 논문에서 광대역 코드분할 다중접속 무선 중계기에서 간섭제거를 위한 새로운 CMF(Constant Modulus Fourth) 알고리즘을 제안한다. CMF 알고리즘은 고정 계수 알고리즘인 CMA(Constant Modulus Algorithm)를 수정한 것으로서, 스텝 사이즈를 적절하게 조절함에 따라 개선된 성능을 보이게 된다. 제안된 CMF 알고리즘에서 스텝사이즈가 0.35인 경우 수렴상태에서 평균 자승 에러는 기존 CMA 알고리즘보다 약 4 dB정도 더 낮다. 그리고, 평균 자승 에러 -25dB를 기준으로하면 LMS(Least Mean Square)와 NLMS(Normalized Least Mean Square)보다 반복회수가 400~1100번 정도 줄어든다. In the paper, we propose a new CMF(Constant Modulus Fourth) algorithm for WCDMA(Wideband Code Multiple Access) RF(Radio Frequency) Repeater. CMF algorithm is proposed by modifying the CMA(Constant Modulus Algorithm) algorithm and improved performances are achieved by properly adjusting step size values. The steady state MSE(Mean Square Error) performance of the proposed CMF algorithm with step size of 0.35 is about 4dB better than that of the conventional CMA algorithm. And the proposed CMF algorithm requires 400~1100 less iterations than the LMS(Least Mean Square) and NLMS(Normalized Least Mean Square) algorithms at MSE of -25dB.

WCDMA시스템 무선 중계기의 적응간섭제거기에 관한 연구

한용식,양운근,Han, Yong-Sik,Yang, Woon-Geun 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.7

본 논문에서는 최근 방송 및 이동 통신 서비스가 광벙위하게 사용되고 서비스 영역의 용이한 확대로 인해 무선중계기에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 그러나 무선중계기에서 발생되는 궤환 신호로 인한 발진현상이 발생 한다. 그룹화 LMS(Least Mean Square)와 CMA(Constant Modulus Algorithm) 알고리즘을 이용한 적응 필터를 적용시킨 새로운 혼합 간섭 제거기활 제안한다. 제안한 간섭 제거기는 그룹화 LMS 알고리즘 간섭 제거기법을 적용시키기 때문에 기존 구조보다 나은 채널 적응 성능과 낮은 MSE(Mean Square Error)을 가진다. 이 제안된 검출기는 수렴속도를 증가하면서 동시에 평균 자승 에러를 줄이기 위해 최소평균 자승 알고리즘에서 두 개의 적응화 상수를 이용한다. 이 구조는 기존 비선형 간섭제거기에 비해 같은 MSE(Mean Square Error)에 대한 반복수와 하드웨어 복잡도를 줄여준다. In this paper, as the mobile communication service is widely used and the demand for wireless repeaters is rapidly increasing because of the easiness of extending service areas. But a wireless repeater has a problem the oscillation due to feedback signal. We proposed a new hybrid interference canceller using the adaptive filter with CMA(Constant Modulus Algorithm)-Grouped LMS(Least Mean Square) algorithm in the adaptive interference canceller. The proposed interference canceller has better channel adaptive performance and a lower MSE(Mean Square Error) than conventional structure because it uses the cancellation method of Grouped LMS algorithm. The proposed detector uses the LMS algorithms with two different step size to reduce mean square error and to obtain fast convergence. This structure reduces the number of iterations for the same MSE performance and hardware complexity compared to conventional nonlinear interference canceller.

S-DMB와 2.4/5 GHz WLAN 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나의 설계 및 구현

김성민,양운근,Kim, Sung-Min,Yang, Woon-Geun 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.11

본 논문에서는 S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)와 2.4/5 GHz WLAN(Wireless Local Area Network) 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 기존 모노폴형 이중 대역 안테나를 기본으로 하여 평면형 광대역 다이폴 형태로서 $8{\times}33.8{\times}1.68mm^3$ 크기로 구현되었다. 안테나는 1.6 mm 두께의 FR4 기판위에 인쇄되어 있는 형태로 중심부에 낮은 주파수 대역에서 동작하는 다이폴 형태의 안테나와 높은 주파수에서 공진 특성을 가지는 두 개의 대칭 구조로 구성된 공진 소자로 되어 있다. 또한 전산 모의 실험으로 각 주파수 대역에서 안테나의 표면에 전류가 밀집되는 곳을 확인하였다. 전류가 밀집된 부분의 길이를 조정함으로서 각 주파수 대역에서 독립적으로 공진 주파수를 변화시킬 수 있었다. 그리고 입력 임피 던스 대역폭$(VSWR\leq2)$이 2 GHz 대역에서 362 MHz(14.23 %), 5 GHz 대 역 에서 1188 MHz(22.13 %)로 광대역 특성을 나타내었다. 측정된 안테나의 최대 이득은 2 GHz 대역에서 4.33 dBi이고 5 GHz 대역에서 5.48 dBi로서 이득 면에서 개선되었다. 제작된 안테나는 전 방향성의 양호한 방사 패턴 특성을 갖는다. In this paper, we designed and implemented a dual wideband dipole type antenna for the reception of S-DMB (Satellite Digital Multimedia Broadcasting) and 2.4/5 GHz WLAN(Wireless Local Area Network) signals. The proposed antenna based on conventional monopole type dual band antenna was implemented as planar wideband dipole type antenna with the volume of $8{\times}33.8{\times}1.68mm^3$. The proposed antenna is printed type on FR4 substrate of 1.6 mm thick and composed of a dipole type antenna for low frequency band and two symmetric structured resonance elements for high frequency band. We confirmed antenna area with dense surface current for each frequency band with simulation. By varying the length of the antenna area with dense surface current, we could vary resonance frequency of each frequency band separately. Impedance bandwidths$(VSWR{\leq}2)$ are 362 MHz(14.23 %) for 2 GHz band and 1188 MHz(22.13, %) for 5 GHz band which show wideband characteristic. Measured maximum gains were 4.33 dBi for 2 GHz band and 5.48 dBi for 5 GHz band which showed improved performance. And the implemented antenna has a good omni-directional radiation pattern characteristic.