소형 고 격리도 듀얼 밴드 MIMO 안테나

염인수(Insu Yeom),정창원(Chang Won Jung) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.8

본 논문에서는 PMP에 적용 가능한 소형의 듀얼 밴드(IEEE 802.11b: 2.4~2.5 ㎓, 11a: 5.15~5.825 ㎓) 이중대역 MIMO 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 2 ㎓ 대역에서 동작하는 PIFA(평면형 역 F형 안테나)와 5 ㎓ 대역에서 동작하는 루프(loop) 안테나로 구성되었다. 두 포트의 안테나는 각각 PIFA와 루프로 구성되어져 있으며, 상호 간의 격리도(isolation)를 높이기 위하여 편파 방향과 최대 방사 방향이 서로 수직이 되도록 그라운드 가장자리에 직교(orthogonal) 구조로 배치하였다. 또한, 상관도(correlation) 저감과 더욱 높은 격리도를 얻기 위해, 2 ㎓ 동작 주파수 대역에서 두 포트의 PIFA가 λg/4 길이의 선(connecting line)으로 연결되어 있으며, 5 ㎓ 동작 주파수 대역에서는 그라운드 뒷면에 두 루프 안테나 사이를 연결하는 사다리꼴의 평면(connecting plane)을 이용하였다. 듀얼 밴드 MIMO 안테나는 WLAN 대역에서 충분한 이득을 가지며, PMP(Portable Media Player)에 적용 가능한 소형의 안테나로 설계되었다. A compact dual-band(IEEE 802.11b: 2.4~2.5 ㎓, 11a: 5.15~5.825 ㎓) 2-channel MIMO antenna for PMP applications is presented. The proposed antenna is composed of a planar inverted F-shape antenna(PIFA) operating at 2 ㎓ band and a loop antenna operating at 5 ㎓ band. The proposed antenna is orthogonally arranged at the edge of the ground plane for polarization and pattern diversities with excellent isolation characteristics. The two PIFA antennas operating 2 ㎓ have connecting line(λg/4) face to the feed point for high isolation and low correlation at 2 ㎓ band. The two loop antennas connected each other in the bottom side to improve the isolation at 5 ㎓ band. The proposed antenna has a sufficient gain in WLAN service band and is compact sized for the portable media player (PMP) applications.

광대역의 이중대역 동작을 위한 PMP용 소형/부착형 DVB-H 안테나

염인수(Yeom, In-Su),정창원(Jung, Chang-Won) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.3

본 논문에서는 듀얼 밴드(UHF: 470-862 Mhz, L: 1452-1492 MHz) DVB-H 안테나를 제작하였다. 제안된 안 테나는 입력 임피던스 매칭 회로를 이용한 평판형 역 F 안테나 (PIFA)로 구성되었다. 매칭 회로는 안테나의 UHF 대 역(470-862 MHz: 63%) 성능을 향상시켰다. 제시된 안테나는 전방향적 특징을 보이고 PMP에 적용 가능한 충분한 이 득(최대 이득이 470-860 MHz에서 1.70dBi)을 보인다. 안테나는 소형으로 제작 되었으며 크기를 줄이기 위해 유전체 로써 사용되어진 PMP 케이스(εr = 3.2)에 부착되었다. A dual-band (UHF: 470-862 MHz, L: 1452-1492 MHz) digital video broadcasting-handheld (DVB-H) antenna is presented. The proposed antenna is composed of a planar inverted F-shape antenna (PIFA) with an input impedance matching circuit. The matching circuit improves antenna performance in the broad UHF bands (470-862 MHz: 63%). The proposed antenna has omni-directional patterns and sufficient gain (Ave. peak gain is about 1.70 dBi over 470-862 MHz) for the PMP applications. The antenna is contact with a PMP case (ε r=3.2) which is used as a substrate for the size reduction and compact design.

다중 모드 다중 대역(MMMB) 통신 환경을 위한 매크로-마이크로 주파수 재구성 안테나

염인수(In-Su Yeom),최정환(Jung-Han Choi),정영배(Young-Bae Jung),김동호(Dong-Ho Kim),정창원(Chang-Won Jung) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.10

본 논문에서는 다중 대역에서 매크로-마이크로 주파수 튜닝이 가능한 소형의 패치 모노폴 안테나를 소개하였다. 제안된 재구성 안테나는 PCB 기판(FR-4: εr=4.4 and tan δ=0.02) 위에 미앤더(meander) 형태의 안테나로 설계하였고, Wibro(2.3~2.4 ㎓)와 WLAN a/b(2.4~2.5 ㎓/5.15~5.35 ㎓) 대역에서 일정한 이득을 유지하면서 각각의 서비스 대역에서 동작한다. 두 개의 다이오드, 핀 다이오드와 버렉터 다이오드가 주파수 튜닝을 위해 안테나 상에 내장되었으며, 핀 다이오드는 2 ㎓와 5 ㎓의 대역을 스위칭(매크로 튜닝)하기 위해 사용되었으며, 버렉터 다이오드는 2.3~2.5 ㎓와 5.15~5.35 ㎓의 서비스 대역 내 미세 주파수 튜닝(마이크로 튜닝)을 위하여 사용되었다. 또한, 두 주파수 대역(2 ㎓와 5 ㎓) 사이에서의 불요 공진(spurious resonance)은 미앤더(meander) 사이의 갭을 조정하여 제거되었다. 안테나는 각각의 서비스 대역에서 2 ㏈i 이상의 일정한 이득을 보인다. 제안된 안테나의 측정 결과는 매크로-마이크로 주파수 튜닝 기술이 재구성 가능한 다중 대역 다중 모드(Multi-Mode Multi-Band: MMMB) 무선 통신 시스템에서 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다. A small microstrip monopole antenna for macro-micro frequency tuning over multiple bands is presented. The meander-shape antenna is fabricated on a conventional printed circuit board(FR-4, εr=4.4 and tan δ= 0.02). The antenna operates over WiBro(2.3~2.4 ㎓) and WLAN a/b(2.4~2.5 ㎓/5.15~5.35 ㎓) service bands with an essentially constant antenna gain within each service band. Two diodes, a PIN diode and a varactor, are embedded into the antenna for frequency reconfiguration. The PIN diode is used for frequency switching(macro-tuning) between 2 ㎓ and 5 ㎓ bands while the varactor is used for frequency tuning(micro-tuning) within the service bands, 2.3~2.5 ㎓ and 5.15~5.35 ㎓. Unwanted resonances between the two frequency bands(2 ㎓ and 5 ㎓) are suppressed by filling up the gaps between the meander lines. The antenna gain is essentially constant and higher than 2 ㏈i within each service band. The measured performance of the proposed antenna system suggests the macro-micro frequency tuning techniques be useful in reconfigurable wireless communication systems.

무선 액세스 포인트용 광대역의 고지향성 이중대역 슬롯 결합 다중 패치안테나

염인수(Yeom, In-Su),강성훈(Kang, Seonghun),정창원(Jung, Chang-Won) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.5

본 논문은 무선 근거리 네트워크(WLAN)대역의 AccessPoint(AP)용 이중대역 슬롯결합 패치(SCP)안테나에 관한 것이다.본 논문의 안테나는 세 개의 적층 구조로 구성되었고,두 개의 방사체로 이루어져있다.첫 번째 방사체는 2.4-2.483 GHz대역에서 동작하는 슬롯형태의 나비넥타이(bow-tie)안테나이다.두 번째 방사체는 4.095-5.845GHz에서 동작하는 기생 소자(parasiticelement)들을 포함한 패치안테나이다.높은 이득과 넓은 대역폭은 우수한 무선 접속의 중요한 요소이다.대역 폭을 넓히기 위해서 첫 번째 방사체에서 커플링 급전(couplingfeed)이 사용되었고,두 번째 방사체에 기생 패치(parasitic patch)를 사용하였다.그리고,지향성(directivity)과 격리도(isolation)를 향상시키기 위해 기생 패치(parasiticpatch)와 초크 (chock)를 고안하였다.EM 시뮬레이션을 통하여 분석하였고,측정하여 결과를 확인하였다.동작 주파수에서 -11dB이하의 반사계수(S11)를 보여준다.최대이득은 첫 번째 안테나에서 6dBi이상,두 번째 안테나에서 8dBi이상이다. We implemented a dual-band slot-coupled patch (SCP) antenna for the external access point (AP) of the wireless local area network (WLAN) band. The antennas consist of two radiators on three layers. The first radiator is a slotted bow tie antenna operating at the 2.4?2.483 GHz band. The second radiator is a patch antenna with parasitic elements operating at 4.095?5.845 GHz. The high gain and broad bandwidth is important element of wireless access. To enhance the bandwidth, a coupled feeding was used in the first radiator and a parasitic patch was used in the second radiator. We used a parasitic patch and chock to improve the directivity and isolation in both radiators. The porposed antenna was designed by EM simulation tool and measured. The S11 of the antenna was less than -11dB (VSWR 1.8:1) at operating frequency. The peak gain was more than 6 dBi in the first antenna and more than 8 dBi in the second antenna.

농연에 의한 드론 수신 전파 감쇠에 관한 연구

김태동(Tae-Dong Kim),염인수(In-Su Yeom) 한국화재소방학회 2021 한국화재소방학회논문지 Vol.35 No.1

본 논문은 농연에 의한 드론 수신 전파 감쇠의 상관성을 분석하였다. 수신되는 신호 감도를 분석하기 위해 스펙트럼 분석기와 지향성 안테나를 적용하였고, 실 화재 감식 훈련장에서 연기 층 진입 전후 각 1 min간 상대적인 평균수신 강도를 측정하였다. 사용된 드론은 2.4 GHz~2.48 GHz에서 동작하며 연기층 집입 전 수신되는 전파강도는 -39.3dBm으로 조정 신호 및 영상데이터 수신이 가능함을 확인하였다. 그러나 연기층에 진입했을 때 전파강도는 -47 dBm으로 낮아져 신호의 차단 현상이 발생하였고, 농연에 의해 약 7.7 dBm (5.9 mW)의 감쇠를 보여 주었으며 전파감쇠에 의해 통신장애가 나타나고 있음을 알 수 있었다. 이를 통해 화재 시 발생하는 농연에 의해 수신되는 전파가 감쇠되며 결과적으로 통신 성능을 열화시켜 드론 운영에 영향을 주고 있음을 확인하였다. The objective of this study is to analyze the effect of smoke obscuration on the signal sensitivity of microwaves receivedfrom a drone. A spectrum analyzer and a directional antenna were employed for analyzing the received signal sensitivityand measuring the mean received power, both before and after the drone entered the smoke layer for one min in the firetraining area. The drone operated in the range of 2.4 GHz to 2.48 GHz. It is found that the received power before enteringthe smoke layer is -39.3 dBm, at which signals and image data can be received. However, upon entering the smoke layer,the received power is reduced to -47 dBm, at which signals and image data cannot be received. Hence, the received powerundergoes an attenuation of approximately 7.7 dBm (5.9 mW) owing to smoke obscuration, which causes communicationoutage. Based on this study, it can be concluded that the received power undergoes attenuation owing to smoke obscurationduring fires. Furthermore, if a communication problem occurs due to microwave attenuation, it affects the drone’s operation.

EBG 구조를 이용한 WBAN 용 안테나

이호준(Ho-Ju Lee),염인수(In-Su Yeom) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.11

In this paper, the antenna for on body application by using EBG structure is proposed for WBAN application. Performance of a dipole antenna integrated with an EBG(electromagnetic band gap) substrate is described. The antenna operates at 2.4GHz wireless bands. The band gap array consist of just 6x6 elements. This paper has demonstrated that it is possible to apply to WBAN application.

광대역 통신용 반원형 안테나의 경사각에 의한 성능분석

정창원(Jung, Chang-Won),염인수(Yeom, In-Su),박세현(Park, Se-Hyun) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.7

본 논문에서는 광대역 통신 시스템을 위한 반원형 (semi-circle) 안테나에 대하여 소개 하였다. 제안된 안테나 는 1.5GHz 부터 5GHz (> ~110%) 이상의 광대역 주파수 대역에서 전방향성 의 선형 편파를 방사 한다. 반원 안테나 의 중심 급전 점으로 부터의 경사각 (tilt angle) 변화에 의하여 발생하는 안테나상의 전류 경로 변화와 이에 따른 동 작 주파수 대역 변화에 대하여 조사하였으며, 측정된 안테나의 최대 이득은 동작 주파수 대역에서 2 ~ 3 dBi 이다. A semicircle antenna is presented for wideband communication system. The proposed antenna radiates linear polarized wave omnidirectionally in wide frequency band from 1.5 GHz to more than 5 GHz (110%). The frequency bands of the proposed antenna are investigated from the variable current path lengths by tilting angles. The overall radiation gain of the proposed antenna is 2–3 dBi.

무선 헤드셋용 고이득 재구성 빔 스티어링 U-slot 패치 안테나

강성훈(Kang, Seonghun),염인수(Yeom, In-Su),정창원(Jung, Chang-Won) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.9

본 논문은 빔 스티어링이 가능하고 높은 이득을 갖는 무선 헤드셋용 패치안테나에 관한 것이다. 헤드셋 내부에 위치 하는 기존의 무선통신용 안테나는 전방향으로 방사하기 때문에 두부에 미치는 영향이 크므로 이를 개선하기 위해 본 안테나 를 제안하였다. 제안된 안테나는 U-slot 구조로 구성되어 있고, FR-4기판에 제작되었다. 본 안테나는 2.37-2.5 GHz대역에서 동작하며 급전부와 패치부 사이의 임피던스매칭을 위해 테이퍼드(Tapered) 매칭 기법을 사용하였다. 빔 스티어링을 위해 DC 바이어스에 따라 ON/OFF되는 두 개의 핀 다이오드를 사용하였다. 이로써 안테나는 최대 빔 방향이 YZ-평면의 0°, 30°, 330°에서 세 가지 상태(S0 , S₁, S₂)를 갖는다. 측정된 최대 이득은 헤드셋 내부에 장착 되었을때 4.22-5.15 dBi 이다. 제작된 안테나는 무선통신모듈이 장착된 헤드셋과 연결하여 효율적인 무선통신이 가능하다. This paper presents reconfigurable beam steering patch antenna with high gain for a wireless headset. Because existing antenna for wireless communication in headsets has an omni-directional radiation pattern, it has a deleterious effect in the vicinity of the human head. To reduce this effect, this paper proposed an antenna comprised of a U-slot and manufactured on a FR-4 substrate. The antenna operating at the 2.37-2.5 GHz band used a tapered matching method to match the impedance between the feed part and patch part. To implement the beam steering capability, the antenna used two PIN diodes. Using PIN diodes, the antenna presented three states (S0 , S₁, and S₂ ) in the maximum beam directions of the YZ-plane (0°, 30°, and 330°, respectively). The peak gains of the antenna in the headset were 4.22-5.15 dBi. The fabricated antenna could communicate efficiently with a wireless headset.

트레드밀 운동이 mutant (N141I) presenilin-2 유전자를 이식한 알츠하이머질환 모델 생쥐 뇌의 Aβ-42, cytochrome c, SOD-1, 2와 Sirt-3 단백질 발현에 미치는 영향

Jung-Hoon Koo(구정훈),Hyun-Sub Eum(엄현섭),Eun-Bum Kang(강은범),In-Su Kwon(권인수),Dong-Cheol Yeom(염동철),Gil-Young An(안길영),Yoo-Sung Oh(오유성),Young-Soo Baik(백영수),In-Ho Cho(조인호),Joon-Yong Cho(조준용) 한국생명과학회 2010 생명과학회지 Vol.20 No.3

본 연구의 목적은 PS-2 (N141I) 알츠하이머 형질전환 모델 생쥐를 대상으로 트레드밀 운동이 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 Aβ-42, cytochrome c, SOD-1, 2 and Sirt-3 단백질 발현에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 우선 알츠하이머 형질전환 생쥐를 Non-Tg-sedentary (n=5), Non-Tg-treadmill exercise (n=5) 집단과 Tg-sedentary (n=5), Tg-treadmill exercise (n=5) 집단으로 구분하고 트레드밀 운동을 통한 신경보호 효과를 검증하기 위해 Tg와 Non-Tg집단에 12주간 트레드밀 운동을 수행한 후 인지능력을 살펴보고 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 Aβ-42, cytochrome c, anti-oxidant enzymes (SOD-1, SOD-2)와 Sirt-3 단백질을 분석하였다. 먼저 트레드밀운동은 Tg 집단에서 인지능력의 개선을 나타냈으며 미토콘드리아의 Aβ-42와 세포질의 cytochrome c 단백질의 감소와 항산화 효소인 SOD-1, SOD-2를 유의하게 증가시켰다. 게다가 트레드밀 운동은 모든 집단에서 Sirt-3 단백질의 발현을 증가시켰다. 따라서 트레드밀 운동은 인지능력의 향상과 세포 내 스트레스를 유발하는 Aβ-42를 억제시켜 알츠하이머 질환을 개선시킬 수 있는 효과적인 방법이라고 생각된다. The purpose of this study was to investigate the effects of treadmill exercise on Aβ-42, cytochrome c, SOD-1, 2 and Sirt-3 protein expressions in brain cytosol and mitochondria in mutant (N141I) presenilin-2 transgenic mice with Alzheimer's disease (AD). The mice were divided into four groups (Non-Tg-sedentary, n=5; Non-Tg treadmill exercise, n=5; Tg-sedentary, n=5; Tg treadmill exercise, n=5). To evaluate the neuroprotective effect of treadmill exercise, Non-Tg and Tg mice were subjected to exercise training on a treadmill for 12 wk, after which their brain cytosol and mitochondria were evaluated to determine whether any changes in the cognitive performance, Aβ-42 protein, cytochrome c protein, anti-oxidant enzymes (SOD-1, SOD-2) and Sirt-3 protein had occurred. The results indicated that treadmill exercise resulted in amelioration in cognitive deficits of Tg mice. In addition, the expressions of mitochondrial Aβ-42 and cytosolic cytochrome c protein were decreased in the brains of Tg mice after treadmill exercise, whereas antioxidant enzymes, SOD-1 and SOD-2 were significantly increased in response to treadmill exercise. Furthermore, treadmill exercise significantly increased the expression of Sirt-3 protein in Non-Tg and Tg mice. Taken together, these results suggest that treadmill exercise is a simple behavioral intervention which can sufficiently improve cognitive performance and inhibit Aβ-induced oxidative stress in AD.