광대역 십자형 모노폴 안테나의 설계

최학근,서승업,Choi Hak-Keun,Seo Seung-Up 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.7

본 논문에서는 십자형 구조를 갖는 광대역 모노폴 안테나를 제시하고 모노폴 소자의 폭과 높이에 따른 복사 특성을 고찰하였다 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 접지판과 소자 사이에 삽입한 임피던스 정합부에 의해 광대역 특성이 실현되었다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\~2.655$ GHz에서 안테나를 설계$\cdot$제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용 주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.5\~3.78$ dBi로 나타났다. 측정 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다. In this paper, the broadband cross monopole antenna is presented and the radiation characteristics is investigated f3r various width and height of the radiated element. In the presented antenna, the broadband characteristics is realized by the cross monopole element and the impedance matching section between the element and the ground. To conform the broadband characteristics of the presented antenna, the experimental antenna is designed, fabricated, and its radiation characteristics are measured in $1.75\~2.655$ GHz. It is shown that the designed antenna has the nondirectional pattern in the horizontal plane, the directional pattern in the vertical plane, VSSR less than 1.5, and gain in $2.5\~3.78$ dBi. From these results, the presented antenna is conformed as a broadband indoor antenna which can be used for PCS, WCDMA, Wibro, and satellite DMB band.

위성통신용 경면수정 복반사경 안테나의 설계 및 분석

최학근(Hak Keun Choi) 단국대학교 신소재기술연구소 1994 신소재 연구논집 Vol.4 No.-

325 MHz 이동통신용 집중소자 Y형 서큘레이터의 설계

최학근(Hak Keun Choi),성원모(Weon Mo Sung),고연수(Yeon Soo Ko) 단국대학교 신소재기술연구소 1997 신소재 연구논집 Vol.7 No.-

프린트 슬리브 모노폴 안테나의 설계 및 복사 특성

서승업,최학근,Seo Seung-Up,Choi Hak-Keun 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.9

본 논문에서는 소형${\cdot}$광대역 특성을 갖는 프린트 슬리브 모노폴 안테나(printed-sleeve monopole antennas)를 제안하고 복사 특성을 고찰하였다. 제안된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 PCS 대역(1.75 GHz${\~}$l.87 GHz)에서 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, 정재파비는 사용 주파수 대역에서 1.5이하, 안테나 이득은 2.14 dBi${\~}$3.4 dBi로 나타났다. 측정결과로부터 제안된 안테나는 이동 통신 실내용 광대역 안테나로 널리 사용될 수 있음을 확인하였다. In this paper, the printed-sleeve monopole antenna which has the small size and the broadband characteristics, is presented and its radiation characteristics are investigated. To conform the broadband characteristics of the proposed antenna, the experimental antenna is designed, fabricated, and its radiation characteristics are measured in PCS band (1.75 GHz${\~}$1.87 GHz). It is shown that the designed antenna has the non-directional pattern in the horizontal plane, the directional pattern in the vertical plane, VSWR less than 1.5, and gain in 2.14 dBi${\~}$3.4 dBi. From these results, the proposed antenna is conformed as a broadband antenna which can be used for the mobile communication indoor antenna extensively.

후면 패치를 갖는 광대역 사다리꼴 모노폴 안테나의 설계

최환기(Hwan-Gi Choi),최학근(Hak-Keun Choi),이형기(Hyoung-Ki Lee) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.7

본 논문에서는 PCS/WCDMA/WiBro/S-DMB(1.750~2.655 ㎓) 공용 모노폴 안테나로서 사용 가능한 광대역 모노폴 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 FR-4 기판에 제작된 사다리꼴 모노폴 안테나의 후면에 패치를 추가하여 대역폭을 개선시킨다. 제안된 안테나의 광대역 특성과 복사 패턴을 확인하기 위하여 설계된 안테나를 제작하고 복사 특성을 측정하여 계산된 결과와 비교하였다. 측정 결과는 계산 결과와 비슷하게 나타났으며, 사용 대역 내에서 2 ㏈i 이상의 이득을 가지며, 1.73~3.48 ㎓ 대역(중심 주파수 기준 67.2 %)에서 1.5:1 이하의 VSWR을 갖는 것으로 나타났다. 본 논문에서 설계된 모노폴 안테나는 PCS/WCDMA/WiBro/S-DMB 공용 실내용 안테나로 사용할 수 있을 것으로 생각된다. In this paper, a wide-band monopole antenna for use in PCS/WCDMA/WiBro/S-DMB(1.750~2.655 ㎓) band is presented. The presented antenna is a trapezoidal monopole antenna which has back-side patch and improves the bandwidth. To confirm the wide-band characteristics and radiation pattern of presented antenna, the experimental antenna is fabricated and its radiation characteristics are measured, compared with calculated results. It is shown that the designed antenna has VSWR less than 1.5, gain over 2 ㏈i in 1.73~3.48 ㎓. The measured results show good agreement with calculated results. From the result, we confirm that the designed antenna can be used indoor antenna for PCS/WCDMA/WiBro/S-DMB.

브랜치 소자를 갖는 십자형 모노폴 안테나의 설계

김병훈(Byung-Hoon Kim),최학근(Hak-Keun Choi),박재현(Jae-Hyun Park) 한국전자파학회 2009 한국전자파학회논문지 Vol.20 No.10

본 논문에서는 브랜치 소자를 갖는 십자형 모노폴 안테나를 제안하고 복사 특성을 확인하였다. 제안된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 PCS, WCDMA, WiBro, S-DMB 대역(1.750~2.655 ㎓)에서 안테나를 설계제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 수직면 내 지향성, 수평면 내 무지향성 특성을 가지며, VSWR은 주파수 1.72~2.82 ㎓에서 1.5 이하, 안테나 이득은 1.9 ㏈i 이상으로 나타났다. 측정 결과로부터 제안된 안테나는 PCS, WCDMA, WiBro, S-DMB 대역에서 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다. In this paper, the cross monopole antenna with branch element is presented and its radiation characteristics are investigated. To confirm the broadband characteristics of the proposed antenna, the experimental antenna is designed, fabricated, and its radiation characteristics are measured in PCS, WCDMA, WiBro and S-DMB band(1.750~2.655 ㎓). It is shown that the designed antenna has the non-directional pattern in the horizontal plane, the directional pattern in the vertical plane, VSWR less than 1.5 and gain over 1.9 ㏈i in 1.72~2.82 ㎓. From these results, the presented antenna is conformed as a broadband antenna which can be used for PCS, WCDMA, WiBro and S-DMB band.

커플링 급전 구조를 사용한 역 F형 안테나의 설계

김상원(Sang-Won Kim),최학근(Hak-Keun Choi),박재현(Jae-Hyun Park) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.7

본 논문에서는 커플링 급전 구조를 사용한 이동 통신 단말기용 프린트형 역 F 안테나를 제안하였다. 일반적으로 커플링 급전 구조를 사용할 경우 추가적인 커패시턴스 성분이 발생되며, 급전부를 직접 연결해준 안테나의 높은 인덕턴스 성분을 부분적으로 보상해 주는 역할을 한다. 제안된 안테나는 커플링 급전 구조를 사용하여 824~960 ㎒와 1,710~2,390 ㎒에서 다중 대역을 갖도록 대역 특성을 개선시켰으며, 급전부를 직접 연결해준 안테나와 비교하여 제안된 안테나의 대역 특성이 개선됨을 확인하였다. 제안된 안테나는 GSM850/GSM900/DCS/USPCS/WCDMA/Wibro 대역을 만족하며, 최대 이득 -4.794~1.648 dBi의 이득을 가지고 전방향성 복사 패턴을 보인다. This paper propose the printed inverted-F antenna using the coupling feed for the mobile phone. The coupling feed can normally leads the additional capacitances in the antenna, so the high inductive reactance of the antenna can be partly compensated. In this paper, it is shown that the bandwidth of the proposed antenna using the coupling feed is improved at 824~960 ㎒ and 1,710~2,390 ㎒. Then it is compared with the simple direct feed to confirm the improvement of the bandwidth. The proposed antenna covers GSM850/GSM950/DCS/USPCS/WCDMA/Wibro and has the maximum gain of -4.794~1.648 dBi and shows omnidirectional patterns over the operating bands.

이득 평탄도 개선을 위한 광대역 반사판 부 다이폴 안테나 설계

최환기(Hwan-Gi Choi),최학근(Hak-Keun Choi),김도경(Do-Kyung Kim) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.7

본 논문에서는 PCS/WCDMA/WiBro(1.750~2.39 ㎓) 공용 기지국 배열 안테나로서 사용 가능한 광대역 다이폴 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 반사 소자를 갖는 반사판 부 다이폴 안테나로서 이득 평탄도를 개선시킨다. 제안된 안테나의 광대역 특성과 개선된 이득 평탄도를 확인하기 위하여 실제 안테나를 제작하고, 복사 특성을 측정하여 계산된 결과와 비교하였다. 측정 결과는 계산 결과와 비슷하게 나타났으며, 1.75~2.39 ㎓ 대역에서 0.74 ㏈의 이득 평탄도와 5 ㏈i 이상의 이득, 1.5:1 이하의 VSWR을 갖는 것으로 나타났다. 본 논문에서 설계된 다이폴 안테나는 PCS/WCDMA/WiBro 공용 배열 안테나의 배열 소자로 사용할 수 있을 것으로 생각된다. In this paper, a wide-band dipole antenna suitable for use in PCS/WCDMA/WiBro(1.750~2.39 ㎓) base station array antenna is presented. The presented antenna is a dipole antenna with pate which has the reflector element and improves the gain flatness. To confirm the wide-band characteristics and the gain flatness of the presented antenna, the experimental antenna is fabricated and its radiation characteristics are measured, compared with calculated results. It is shown that the designed antenna has VSWR less than 1.5, gain over 5 ㏈i, and gain flatness 0.74 ㏈ in 1.75~2.39 ㎓. The measured results show good agreement with the calculated results. From these results, we confirm that the designed antenna can be used as a array element of the wide-band base station array antenna for PCS/WCDMA/WiBro.

높이가 다른 Shark-Fin 형태의 서레이션을 갖는 CATR의 특성 해석

최동원(Dong-Won Choi),최학근(Hak-Keun Choi),박재현(Jae-Hyun Park),임성빈(Seong-Bin Lim) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.4

CATR(Compact Antenna Test Range)은 실내에서 반사판을 사용하여 균일 평면파를 제공하는 시험 시설이다. 반사판의 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 균일 평면파의 리플(ripple)을 증가시키는 요인이 되기 때문에 CATR에서는 서레이션(serration)을 반사판의 가장자리에 부착하여 균일 평면파의 리플을 낮추게 된다. 일반적으로 서레이션의 회절 전계는 이중 적분으로 표현되는 프레넬 회절식(Fresnel diffraction formula)을 사용하여 해석하고, 서레이션 구조는 프레넬 회절식의 이중 적분 영역에 적용시키기 위해 푸리에 급수로 표현한다. 본 논문에서는 새로운 shark-fin 형태를 갖는 서레이션을 사용하였고, 제안된 서레이션에 인접한 서레이션의 높이에 차이를 주는 구조를 제안하였다. 기존 삼각형 구조의 서레이션과 새로운 shark-fin 구조의 서레이션을 비교하여 제안한 shark-fin 구조의 서레이션에서 quiet zone의 크기를 보다 넓힐 수 있음을 확인하였고, 인접 서레이션의 높이에 변화를 주었을 때 동일한 높이보다 리플이 낮아짐을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 shark-fin 형태의 높이가 다른 서레이션 구조는 CATR의 시험 영역에 리플이 낮은 균일 평면파를 제공할 수 있을 것으로 생각된다. The CATR(Compact Antenna Test Range) is a testing facility which is to provide the uniform plane wave by using the reflector. As the ripple of the uniform plane wave caused by the diffraction rays at the edge of the reflector, serrations are attached at the edge of the reflector to minimize the ripple of the uniform plane wave in the CATR. The diffraction field of the serration is normally analyzed by the Fresnel diffraction formula which is expressed as the double integration, and the structure of the serration is expressed as Fourier series to apply the double integration of the Fresnel diffraction formula. In this paper, the novel shark-fin shaped serrations which have the height modulation of the adjacent serrations are proposed. And the triangular serrations and the novel shark-fin shaped serrations are compared to confirm that the performance of the quiet zone by the shark-fin shaped serrations is better than by the triangular serrations. It is also confirmed that the novel shark-fin shaped serrations which have the height modulation of the adjacent serrations are lower ripple than which have the same height of the adjacent serrations. Accordingly, the novel shark-fin shaped serrations with the height modulation can be used at the edge of the reflector to provide the uniform plane wave in CATR.

CPTR용 카세그레인 오프셋 복 반사경의 해석

노성민(Sung-Min Rho),최학근(Hak-Keun Choi),임성빈(Sung-Bin Lim) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.1

일반적으로 카세그레인 오프셋 복 반사경(Cassegrain Dual Offset Reflector)은 위성 통신용 안테나로 사용되지만, 여기서는 CPTR(Compact Payload Test Range)을 위한 반사경 시스템으로 해석하였다. 시험 영역의 근접 전계는 물리 광학법(Physical Optics)을 적용하여 계산하였다. CPTR은 균일한 평면파 제공을 목적으로 하며, 이를 위해 최소한의 진폭과 위상 리플(ripple)을 가져야 하며, 교차 편파 또한 작아야 한다. 따라서 본 논문에서는 반사경 구조 및 시험 영역의 위치에 따른 근접 전계 패턴을 구하여 전계의 리플, 테이퍼와 교차 편파를 고찰하였다. 특히 통신용 반사경 안테나에서는 나타나지 않는 안테나 축방향의 교차 편파 성분을 고찰하였다. In general, the cassegrain dual offset reflector is used for the satellite communication antenna, but is analyzed as the reflector system for the CPTR(Compact Payload Test Range) facility in here. The near-field at the test zone of the CPTR is obtained by using the physical optics approximation. The CPTR has to provide a uniform plane wave with the minimum amplitude and phase ripple and the low cross polarization. Therefore, in this paper, the near-field pattern are calculated, and the ripple and taper of the field and the cross polarization are investigated with the variation of the reflector geometry and the position of the test region. Especially, the cross polarization of the antenna axis direction which is not found in the satellite reflector antennas is investigated.