Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Investigation of Influences of UWB Antennas on Impulse Radio Channel

임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나 영향 연구

  • Published : 2005.12.01
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Abstract

In this paper, influences of a ultra wideband (UWB) antenna on impulse channel measurement are investigated in time domain (TD) and frequency domain (FD) as well. Firstly, impulse response of an UWB antenna is obtained and then using the result of impulse response of the UWB antenna, influences of the antenna on impulse radio channel is analyzed. Furthermore, using the impulse response of the UWB anenna, method of impulse radio channel analysis is presented by excluding the effect of the antenna from an impulse radio channel. For verifying the theory, a modified conical monopole antenna is designed for measuring impulse radio channel and its impulse response is obtained. After that, in order to investigate the effects of the UWB antenna on an impulse radio channel, multipath environments are set up in an anechonic chamber and transmission coefficient for each multipath environment is measured with an aid of vector network analyzer. Data measured in frequency domain is transformed into those in time domain by way of signal processing. Measurement shows that such properties of the antenna as dispersion and ringing affect impulse radio channel. Moreover, using the impulse response of the antenna, impulse response of only multipath channel is obtained.

본 논문은 임펄스 전파 채널 측정에 있어서, 사용된 초광대역 (Ultra Wideband) 안테나가 시간 및 주파수 영역에서 임펄스 전파 채널에 미치는 영향을 기술하고자 한다. 임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나의 영향을 해석하기 위해, 우선 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 구하였고, 이를 이용하여 초광대역 안테나의 영향이 배제된 임펄스 전파 채널 해석 방법을 제시하였다. 이론적 증명을 위해, 임펄스 전파 채널 측정을 위한 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나를 설계, 제작하였고 무반향 반사실에서의 전달 특성을 측정하여 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 도출하였다. 또한, 임펄스 전파 채널 상에서의 초광대역 안테나에 대한 영향을 해석하기 위해, 무반향 반사실에서 다중경로 환경을 만들어 주파수 영역에서 벡터 회로망 분석기를 사용하여 전달 특성을 측정하였다. 주파수 영역에서 측정된 데이터는 신호 처리 과정을 거쳐 시간 영역의 신호로 변환하였다. 측정된 결과로부터, 안테나의 특성이 임펄스 전파 채널에 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 사용하여 순수하게 다중경로 채널에 의한 임펄스 응답을 구하였다.

Keywords

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