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Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>가 첨가된 BaTi<sub>4</sub>O<sub>9</sub> 세라믹 후막 모노폴 안테나의 전기적 특성
정천석,안상철,안성훈,허대영,박언철,이재신,Jung Chun-Suk,Ahn Sang-Chul,Ahn Sung-Hun,Heo Dae-Young,Park Eun-Chul,Lee Jae-Shin 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.9
본 논문에서는 소형이며 광대역 특성을 가지는 안테나를 위해 Bi$_2$O$_3$가 첨가된 BaTi$_4$$O_{9}$ 세라믹스를 이용하여 후막 모노폴 안테나를 제작하였다. 그 결과 첨가된 Bi가 치환되어 이차상인 Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$를 형성되었고 이에따라 높은 비유전율은 일정하였고 품질계수(Q$_{f}$${\times}$f)는 급격히 감소하였다. 안테나 특성에 있어서 비유전율보다는 품질 계수의 영향을 직접적으로 받았다. 대역폭을 측정한 결과 Bi$_2$O$_3$ 첨가량이 증가할수록 급격한 품질계수 감소와 함께, 대역폭은 16 %에서 33 %로 증가하였다. 이에 반하여 이득은 -0.8 dBi에서 -4.3 dBi로 감소하였다. 이로인해 방사 패턴은 Bi$_2$O$_3$ 미(未)첨가시 보다 낮은 dBi 값을 보여 주었다. 특히 방사 패턴을 측정 한 결과 무 지향성을 보여야 될 x-y면 방사 패턴의 경우 격자구조의 왜곡으로 인한 파장의 산란과 공기와 유전체의 경계면에서 높은 비유전율의 차이로 굴절이 일어나 심하게 왜곡되어 있었다. 그러나 낮은 품질계수로 인하여 모든 조성 범위에서 우수한 -10 dB 대역폭 특성을 보여주었다.주었다.. In this paper, we fabricated thick film monopole antennas using Bi$_2$O$_3$-doped BaTi$_4$$O_{9}$ ceramics for small size and broadband intenna. In the result, the high permittivity was fixed and the quality factor was also significantly decreased by the formation of secondary phase of Bi$_4$Ti$_3$O$_{12}$ repleced by addtion Bi. The antenna property influenced by the quality value more than the permittivity. The bandwidth of antenna was increased to 33 %. On the other hand, the gain was reduced to -4.3 dBi. Also radiation patterns were showed low dBi value by increasing of dielectric loss. Specially, Measured x-y plane radiation patterns was distorted as the dispersion of wavelength and high permittivity difference. But the result is showed execellent bandwidth because of low quality value in all formation range.nge.
광 밴드 갭(Photonic Band Gap) 구조를 응용한 원형 마이크로스트립 패치 안테나
이봉걸,정천석,우종운,안상철,Lee Bong-Geol,Jung Chun-Suk,Woo Jong-Woon,Ahn Sang-Chul 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.11
원형 마이크로스트립 안테나를 기본 구조로 하고 단점인 표면파의 영향을 개선하기 위해 접지면에 광 밴드 갭 구조를 취하여 대역폭을 늘리고 안테나의 후방 방사를 줄였다. 또한 광 밴드 갭의 형태를 각기 달리하여 그에 따른 안테나 특성의 변화를 관찰하였다. 끝으로 유전체 사이에 비유전율이 유전체보다 낮은 공기층을 삽입하여 전체적인 비유전율을 낮게 만들어 작은 크기로 높은 응답 주파수 특성을 보였다. Studied antenna's basic structure was circular micro-strip patch antenna. Bandwidth was broaden and back-radiation pattern was decreased because studied antenna had PBG on a ground for improvement in its defect which is skin-effects. And character of antenna according to different shape of PBG was observed. Finally, air-gap whose dielectric constant is lower than substrates was added between substrates sc respond frequency was higher despite small size antenna.
장기태(K.T. Chang),Albert Ho,정천석(Chun Suk Jung),정훈(Hoon Jung) 한국방재안전학회 2008 한국방재안전학회 논문집 Vol.1 No.2
국토의 70% 이상이 산지로 구성되어 있어서 도로와 철도 건설을 위해 절토사면이 필연적으로 발생한다 우기, 동절기 서리로 인한 지반융기, 그리고 해빙은 암석 탈락과 사면붕괴의 원인이 되며, 매년 사면붕괴에 의한 차량파손과 인명피해가 증가하고 있다. 인명과 재산을 보호하기 위해 사면붕괴를 조기에 탐지할 수 있는 실시간 모니터링 시 스템이 필요하다. GMG사에서 개발한 병진·회전·침하(TRS) 센서를 사면 내에 설치하여 실시간으로 사면을 모니터링을 할 수 있도록 했으나, 시스템의 데이터 획득체계가 취약하여 순간적인 낙뢰에 의해 전체 시스템이 손상될 수 있다. 따라서 저자들은 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 제시하여 낙뢰에 의한 손상을 최소화시키고 신뢰도 높은 사면 변형 모니터링 체계를 구축했다. More than 70% of Korea consists of mountainous area and during the construction of roads and railroads many cut-slopes are inevitably formed. A number of environmental factors, such as the rainy season and frost heave during winter/thaw during spring, can result in rock falls and landslides. The failure of slopes is increasing every year and can cause damage to vehicles, personal injury and even fatality. In order to help protect people and property, there is a need for realtime monitoring systems to detect the early stages of slope failures. In this respect, the GMG has been using Translation Rotation Settlement (TRS) sensor units installed on slopes to monitor movement in real-time. However, the data lines of this system are vulnerable and the whole system can be damaged by a single lightning strike. In order to overcome this, GMG have proposed the use of Ubiquitous Sensor Networks (USN). The adoption of a USN system in lieu of data cables can help to minimize the risk of lightning damage and improve the reliability of slope monitoring systems.
안상철(Sang-Chul Ahn),김용희(Yong-Hee Kim),정훈(Hoon Jung),정천석(Chun-Suk Jung) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.3
본 논문에서는 UWB 통신 시스템에서 사용될 수 있는 CPW 급전을 이용한 새로운 육각 슬롯 구조를 가지는 UWB 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 임피던스 대역폭을 넓히기 위해서 육각 패치(patch)를 가진다. 또한 IEEE 802.11a 대역과 상호 간섭 문제를 피하기 위해서 패치 위에 다각형 슬롯을 삽입하였다. 제안된 안테나는 유전율이 4.7이며, 두께가 1.6 ㎜인 FR-4 기판으로 제작하였으며, VSWR 특성과 그룹딜레이를 측정하였다. 제작된 안테나는 IEEE 802.11a 대역을 제외하고는 4 dBi의 이득 변화량을 나타내었다. This paper suggests a CPW-fed UWB antenna with new hexagonal slot. To increase the impedance bandwidth of an antenna, the proposed antenna is designed with the hexagonal patch. Polygonal slot is inserted in the hexagonal patch to avoid interference with IEEE 802.11a. The proposed antenna was fabricated on FR-4 substrate with a relative dielectric constant 4.7 and thickness of 1.6 ㎜ and measured for VSWR Characteristic and group delay. The fabricated antenna shows that the gain flatness is 4 dBi except at the band for IEEE 802.11a.
정천석 울산대학교 1995 공학연구논문집 Vol.26 No.2
소형 능동 파라보릭 UHF 수신 안테나를 설계하여 그 특성을 시험하였다. 텔레비젼 수신용 안테나로 가장 널리 사용되고 있는 Yagi 안테나는 구조가 간단하고 지향성 및 이득특성이 좋으나 방사 주파수에 대한 반파장 길이의 소자를 여러개 사용해야 하므로 치수가 커지고 주파수 대역이 좁아, 설치 취급등에 불편을 느낄 경우가 많다. 본 연구에서는 설치가 용이하게 소형이면서 화질이 좋은, 1파장의 배트윙형 루프안테나를 대칭으로 배열, 동상 결합한 복사기와 파라볼라 반사기로써 UHF 채널에서 비교적 양호한 단일지향성을 얻고 있다. 본 안테나는 능동소자를 이용한 저잡음 광대역 증폭기를 삽입함으로써 다소자 Yagi 안테나에 비준될 전후방비를 갖는 외에, 그 이득도 최고 30dB까지되어 일반 수상 안테나로 뿐만 아니라, 고우스트 방지용 실내 안테나로써도 사용이 가능하다. A small active parabolic UHF receiving antenna is designed and tested. The Yagi antenna, which is most widely used for television receiving, has simple form, good directivity as well as high gain, but it must be made with several linear elements of half wave length. Therefore, the dimension of multi-element Yagi antenna becomes bulky and so often it is inconvenient to install and handle because of its big size. Moreover the frequency bandwidth of the Yagi antenna is not broad enough to UHF TV channels. A small active parabolic UHF receiving antenna designed in this study is not only small enough to install easily but also assures good quality of picture. It is composed of a parabolic reflector and a radiator. The radiator with shape of batwing in one wavelength of loop antenna is fixed symmetrically and couple in phase. This antenna has shown a relatively good unidirectivity as well as the good F/B(front to back) ratio comparable to those of multi-elements Yagi antenna. The total gain of the antenna can be increased to maximum 30dB by adding to a low noise wide band amplifier. AS a result, this antenna can be used as a UHF TV receving and may become better antighost antenna.