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본 논문은 시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석에 대하여 기술한다. 시간 영역 해석을 위해 임펄스 전파 채널에 대한 모델링을 제시하였고, 이를 근거로 초광대역 안테나에 대한 임펄스 응답의 유도 방법을 제시하였다. 또한, 시간 영역에서의 안테나의 특성을 나타내는 파라미터로서 떨림(ringing), 임펄스 응답의 첨두치, 그리고 응답 폭을 제시하였다. 임펄스 응답 측정을 위하여, 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나, 초광대역 TEM 혼 안테나, 초광대역 stepped fat 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 모든 안테나는 측정을 통하여 3 GHz 이상의 대역폭을 갖는 초광대역 특성을 보였다. 무반향 반사실에서 구한 각 안테나의 임펄스 응답 특성으로부터, 이득이 높은 TEM 혼이 가장 높은 첨두치를 가짐을 보였고, 대역폭이 가장 작은 stepped fat 모노폴 안테나가 가장 넓은 임펄스 응답 폭을 가짐을 확인했다. 또한, 떨림 현상은 TEM 혼안테나를 제외한 두 안테나에서 관찰되었다.


In the paper, characterization and analysis of UWB(Ultra Wide Band) antennas in time domain are described. The impulse propagation channel including UWB antennas is proposed for the analysis in time domain. Using the proposed propagation channel, the technique of obtaining impulse response of UWB antenna is proposed. Also, ringing, peak value of the impulse response, and the width of the impulse response are introduced as parameters for characterizing a UWB antenna in time domain. A modified UWB conical monopole antenna, a UWB TEM horn antenna, and a UWB stepped fat monopole antenna were fabricated. From the measurement of reflection coefficients, three antennas had bandwidth more than 3 GHz. The impulse responses of the antennas were measured in an anechoic chamber. The results showed that the TEM horn with highest gain has the highest peak amplitude and the stepped fat monopole antenna with narrowest bandwidth for reflection coefficient had the widest width of the impulse response. Also, ringing in the stepped fat monopole antennas and the UWB conical monopole antenna were observed.