• 제목/요약/키워드: 광대역 안테나

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Ultra Wideband GPR용 광대역 다이폴 안테나 (Ultra Wideband Dipole Antenna for GPR)

  • 조성배;박영진;이재조;변우봉;김관호;권순원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1984-1986
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    • 2003
  • 본 논문은 UWB(Ultra WideBand) 기술에 기반한 지반탐사레이더(Ground Penetrating Radar, GPR)용으로 개발된 광대역 안테나의 특성에 관해 나타낸다. UWB 기술의 핵심은 주기가 수 나노초 이하의 짧은 임펄스를 이용하는 것으로 지반탐사레이더는 이 임펄스 기술을 이용함으로서 탐사 능력과 해상도를 높일 수 있다. 임펄스 전송을 위해 안테나는 넓은 대역폭, 크기, 무게, 가격 등 지반탐사레이더에 적용될 수 있는 조건을 만족해야 함으로 안테나의 설계는 이에 부합할 수 있는 다이폴 안테나를 선택하여 개발하였다. 개발된 안테나의 성능을 검증하기 위해 시뮬레이션과 실험을 실시하였고 그 결과 설계된 안테나의 대역폭이 0.5 GHz에서 2.7 GHz로 2.2 GHz(138%)의 사용대역을 나타냄으로서 UWB 기술에 기반한 지반탐사레이더용으로 유용함을 확인하였다.

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UWB 센서 응용을 위한 다층기판을 이용한 소형 광대역 보우타이 안테나 개발 (Development of Compact Broadband Bowtie Antenna Using Multi-layer Substrate for UWB Sensor Application)

  • 우동식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.37-41
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    • 2021
  • 본 논문에서는 UWB 센서에 응용 가능한 다층기판을 이용한 광대역 특성을 가지는 보우타이 안테나를 설계하였다. 제안된 소형 보우타이 안테나는 2층의 기판으로 설계 및 제작되었으며 전체 안테나의 두께는 4.5mm이다. 제안된 안테나는 보우타이 모양의 방사체와 평면형 발룬으로 구성된다. 설계된 방사체와 발룬의 간단한 연결로 안테나가 설계되도록 하여 다양한 구조로 쉽게 구현 가능하도록 하였다. 제작된 안테나는 6.8~10 GHz의 주파수 범위에서 3~6dBi의 이득을 가졌다.

S-대역 4×1 광대역 위상배열안테나에 관한 연구 (4×1 Wideband Phase Array Antenna at S-Band)

  • 윤나내;하반남;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.20-23
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    • 2018
  • 본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지는 aperture coupled feed patch 구조를 설계하고, $4{\times}1$로 배열하였다. 설계한 배열안테나는 다른 layer 기판의 커플링을 통하여 광대역 특성을 갖는다. 제안한 안테나는 2개의 층으로 이루어져 있고, 위층은 4개의 방사패치, 아래층은 aperture와 접지 면으로 이루어져 있다. 제안한 배열안테나를 측정한 결과, 3.2 GHz를 중심으로 약 15 %의 광대역 특성을 갖는 것을 확인하였다. 빔 조향을 위해, 제안한 배열 안테나에 위상천이기를 적용하였다. 제안한 위상배열안테나는 제작 및 측정하였다. 측정결과, 위상차를 통하여 약 $35^{\circ}$까지 빔 조향이 가능한 것을 확인하였다.

무선 광대역 통신을 위한 Wibro/WiFi 이중대역 안테나 설계 (Wibro / WiFi dual-band antenna design for wireless broadband communication)

  • 김경록;강성운;홍용표;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.449-452
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    • 2018
  • 본 논문에서는 무선 광대역 통신을 위한 Wibro/WiFi 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $40[mm]{\times}40[mm]$이며 Wibro/WiFi의 대역인 2.31[GHz]와 5.8[GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 2.31[GHz]일 때 2.308[dB], 5.8[GHz]일 때 2.985[dB]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10[dB](WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 소형화된 안테나를 설계하였다. 원활한 무선 광대역 통신을 위해 정확하고 빠른 통신을 하는 이동통신용 안테나를 적용하여 많은 이용자가 보다 편리하게 사용할 것으로 사료된다.

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위성 SAR용 광대역 이중편파 적층형 패치 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of A Wide-Band Dual-Polarization Stacked Patch Array Antenna for Satellite SAR Applications)

  • 이재민;유제우;채희덕;이유리;정화영;김종필;박종국
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.72-78
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    • 2021
  • 본 논문에서는 위성 SAR 시스템에 적용하기 위한 광대역 이중편파 적층형 패치 안테나를 설계하고 제작 결과를 제시하였다. 위성 SAR 분야에 주로 적용되는 X-대역에서 위성 SAR 시스템의 영상 품질 향상을 위해 손실 최소화, 광대역 동작 그리고 능동위상배열안테나에 적용이 가능하도록 능동반사손실 최소화 관점에서 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 능동반사손실 -10 dB 이하 기준에서, 수직/수평 편파 각각 19.26%/19.79% 이며, 손실은 주파수 평균으로 수직/수평 편파 각각 0.797 dB/0.799 dB 로 확인되었다. 또한, 근접전계시험으로 안테나의 빔 패턴을 확인하다. 그 결과, 배열이론을 바탕으로 계산된 이상적 패턴과 비교하여, 측정된 패턴 및 지향성이 매우 유사함을 확인하였다.

후면 주파수 선택 표면을 이용한 광대역 고이득 평면 사다리꼴 모노폴 안테나 설계 (Design of Wideband High Gain Trapezoidal Monopole Antenna using Backside Frequency Selective Surface)

  • 홍승모
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.473-478
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    • 2021
  • 본 논문은 급증하는 무선통신, 자율주행자동차, 5G 무선통신 및 광대역 어플리케이션 등과 같이 다양한 방면에서 필요로 하는 광대역, 고이득 안테나 필요성에 따라 후면 주파수 선택 표면(FSS, Frequency Selective Surface)을 이용한 광대역 고이득 평면 사다리꼴 모노폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 이중 금속층을 사용하여 기존의 주파수 선택 표면과 구조적인 차이점을 갖는다. 또한 기존의 안테나 설계에서 갖는 설계의 복잡함을 해결하기 위해 GA(Genetic Algorithms)과 HFSS(High Frequency Structure Simulator) 시뮬레이션을 사용하여 효율성을 증가시켰다. 이를 통해 3.52 GHz ~ 5.92 GHz의 넓은 대역폭과 전체 대역폭에서 10.5 dBi 이상의 이득을 유지하며, 5.1 GHz에서 11.8 dBi의 최고 이득을 갖는다. 기존 안테나와 비교하였을 경우 1.8 GHz의 36% 임피던스 대역폭이 2.4 GHz의 50% 임피던스 대역폭으로 향상되었으며, 이득의 경우 8.6 dBi 증가하는 것을 확인하였다.

테이퍼된 스트립 선로로 급전된 광대역 프린트 1X2 다이폴 배열 안테나 (Printed 1x2 Dipole Array Antenna Fed by Tapered Stripline for Wideband)

  • 이승엽
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.641-646
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    • 2024
  • 본 논문은 3.5GHz 대역 응용을 위한 광대역 프린트 1x2 다이폴 배열 안테나의 설계 및 실험에 관해 연구 한 것이다. 프린트 배열 다이폴 안테나의 각각 형태는 직사각형 스트립 모양으로 구현되었으며, 광대역 특성을 갖도록 양면의 다이폴 안테나 구조는 측면 결합 선로(BCS: broadside coupled stripline)로 구성된다. 급전선은 광대역 임피던스 정합을 위해 테이퍼형으로 설계되었다. 시뮬레이션 결과와 측정 결과를 비교한 결과, 두 결과가 2.8%(100MHz 이동 @3.5GHz) 차이를 보여 서로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 실험 결과 VSWR=2인 점을 기준으로 대역폭은 중심 주파수 3.5 GHz에서 3.15~3.70 GHz까지 약 16%의 대역폭을 얻었다.

3차원 트랜지션을 이용한 광대역 마이크로스트립 패치 안테나의 설계 (A Design of the Wideband Microstrip Patch Antenna Using Three-dimensional Transition)

  • 정창권;강치운;윤서용;이봉석;김우수;이문수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.305-311
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    • 1999
  • 본 논문에서는 유전율 1.06, 두께 $\lambda$/4인 발포체 기판상의 얇은 필름에 인쇄한 새로운 형태의 단일층 마이크로스트립 패치 안테나를 설계했다. 안테나의 대역폭이 광대역 임피던스정합을 얻기 위하여 3차원 트랜지션을 사용한다. 안테나의 방사패턴 및 반사손실, 전압정재파비는 "IE3D" 시뮬레이션 패키지를 사용하여 계산하여 측정결과와 비교했다. 측정 결과 전압정재파비 $\le$ 2:1 인 대역폭이 중심주파수 6.8 GHz에서 약 65%로 광대역 안테나임을 입증하였다. 그리고 반사손실 및 전압정재파비는 계산치와 실험치가 거의 일치하였다. 거의 일치하였다.

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평면형 다이폴 안테나를 이용한 광대역 공간 전력 합성기에 관한 연구 (A Study on the Wideband Spatial Power Combiner with the Printed Dipole Antennas)

  • 이성호;권세용;윤영중;송우영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권6A호
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    • pp.677-682
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    • 2004
  • 본 논문에서는 C-band의 중심 주파수인 6 GHz 대역을 중심으로 광대역 공간 전력 합성기를 설계, 제작하여 그 특성을 고찰하였다. 제안된 공간 전력 합성기는 광대역 특성을 갖는 입ㆍ출력 안테나에 평면형 다이폴 안테나를 사용함으로서 기존의 공간 전력 합성기의 대역폭의 제한을 극복하였고 입ㆍ출력 안테나의 편파를 교차편파가 되도록 사용하였기 때문에 입력단과 출력단의 격러도를 높여서 공간 전력 합성기의 안정성을 향상 시켰다. 설계된 입력부와 출력부 안테나의 대역폭은 각각 24.8%와 23%의 대역폭을 얻었다. 제작한 4${\times}$l 공간 전력 합성기는 6 GHz에서 24.04 dB의 유효 등방성 이득(EIPG), 17% 이상의 이득 대역폭, 68.69%의 전력 합성 효율을 얻었다.

평행 결합 선로를 이용한 복합 광대역 기법 적용 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on Compound Technique for Increasing the Bandwidth of Microstrip Antennas Using the Parallel Coupled Lines)

  • 김정일;한만군;윤영중
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.328-332
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기생 패치 구조와 적층 구조의 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 얻을 수 있음을 제안하였다. 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고. 설계\ulcorner제작 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 56.23%와 16.45%의 추가적인 임피던스 대역폭 개선을 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방사 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았고, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

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