• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.557-564
• /
• 2015

본 논문에서는 국내에서 사용중인 4세대 이동통신 서비스 단말기의 사용중인 주파수인 LTE(905-960 MHz), WCDMA(1922.8-2167.2 MHz), DCS(1710.2-1879.8 MHz), US-PCS(1850.2-1989.8 MHz), WLAN (2400-2483 MHz)를 수용할 수 있도록 PCB기판(FR-4기판)을 사용하여 핸드폰용 소형안테나를 설계하였다. 많은 장점을 가진 CPW 급전 및 방사체 구조와 소형화를 위하여 spiral line를 제안하였다. Spiral line의 폭은 일정하며 대역폭을 넓히기 위하여 세 개의 스터브를 추가하였다. 3개의 스터브의 길이와 폭을 다르게 하여 임피던스 대역폭 VSWR<3에서 최적화하여 설계 및 제작하였다. 이 안테나의 크기는 $40{\times}30{\times}1mm3$로써 소형이다. 또한 실험을 통해 4세대 이동통신 LTE용 안테나로 사용할 수 있음을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.629-634
• /
• 2023

본 논문에서는 여러 종류의 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 이용한 소형 광대역 테이퍼드 슬롯 안테나 설계에 대하여 연구하였다. 테이퍼드 슬롯 안테나를 소형화하고 낮은 주파수에서 동작하도록 하기 위하여 접지면에 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 추가하였다. 각 부채꼴 구조가 추가될 때 입력 반사 계수와 이득 변화를 슬롯이 없을 때와 비교하여 최종 제안된 안테나의 소형화 설계 과정을 체계적으로 설명하였다. 제안된 부채꼴 구조를 조합한 슬롯을 이용한 소형 광대역 테이퍼드 슬롯 안테나를 RF-35 기판 상에 제작하여 특성을 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio)가 2 이하인 대역은 2.59-11.39 GHz이고, 대역내에서 이득이 3.3- 7.0 dBi로 측정되었다. 제안된 소형광대역 테이퍼드 슬롯 안테나는 접지면에 슬롯이 없을 때와 비교하여 크기를 36.9% 소형화할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.591-601
• /
• 2007

본 논문에서는 UHF 대역($908.5{\sim}914$ MHz)에 사용되는 RFID 태그용 소형 안테나를 원형 루프 안테나로 설계 및 제작하였다. 원형 루프 구조를 미앤더 라인 구조로 변형시킴으로써 원형 루프 안테나의 소형화를 가능하게 하였다. 2단 미앤더 라인 구조를 이용한 소형 원형 루프 안테나의 경우, 안테나 직경이 40 mm로 일반 원형 루프 안테나에 비해 83%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$, -11.9 dB, -10 dB 대역폭 12 MHz(1.3%), 최대 이득 -1.18 dBd의 특성을 얻었다. 또한 알루미늄으로 코팅된 과자 봉지와 같은 평면형 도체에 부착 가능하도록 태그 안테나를 2단 미앤더 라인 구조를 이용하여 반파장 원형 루프 안테나에 적용시킨 반파장 소형 원형 루프 안테나를 고안, 제작하였다. 이 안테나는 접지면을 제외하고 92.1%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$ -16.5 dB, -10 dB 대역폭 48MHz(5%), 최대 이득 -0.58 dBd의 특성을 얻었다. 방사 패턴은 z-y면에서 무지향성 패턴 특성을 나타내었다. 이로써 본 논문에서 제안된 미앤더 라인 구조의 원형 루프 안테나가 RFID 태그 안테나의 소형화에 적합함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권5호
• /
• pp.147-155
• /
• 2006

본 논문에서는 Mushroom 형태 PBG 구조의 소형화 특성 개선을 위한 새로운 주기 구조를 제안하였다. 이러한 기술적 방법은 기존 유전체 기판의 두께와 전체적인 상부 패치의 크기 증가 없이 단위 주기 구조의 등가 커패시턴스 증가를 위한 구조 변형에 기반을 두고 있다. 또한 소형화된 PBG 구조의 부설에 의해 안테나의 표면파 억제를 위한 새로운 구조를 제안하였다. 기존 패치 안테나와 소형 Mushroom PBG 구조가 부설된 패치 안테나의 방사 패턴과 이득 비교를 통해서 표면파 억제가 효과적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 5.37GHz의 기본 동작 모드에서 Mushroom PBG 구조가 없는 패치 안테나의 이득은 $6.43dB{\imath}$, 기본 Mushroom PBG 구조와 바람개비 Mushroom 구조가 부설된 패치 안테나의 경우 각각 7.24dB{\imath}$와 $7.53dB{\imath}$의 이득을 나타내었다. 소형 Mushroom PBG 부설에 의해 안테나의 후방 방사 특성이 개선으로 전체적인 안테나의 효율도 증가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.2199-2205
• /
• 2016

본 논문에서는 코플래너 도파관으로 급전되는 소형 2-소자 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 평면 다이폴을 급전하기 위한 코플래너 스트립과 코플래너 도파관 간의 밸런은 코플래너 도파관의 한 쪽 접지 스트립을 신호선과 연결시켜서 구성하였다. 스트립 다이폴과 반사기를 구부리고 밸런을 안테나에 내장하여 소형화하였다. 제안된 구조를 UHF RFID 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 설계하였으며, 여러 가지 파라미터들(다이폴 길이, 반사기 길이, 다이폴과 반사기 사이의 거리, 급전 위치 등)에 의한 영향을 점검하였다. FR4 기판 상에 $90mm{\times}80mm$ 크기의 안테나를 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비가 2이하인 주파수 대역은 885-942 MHz, RFID용 주파수 대역 내 이득은 4.3 dBi 이상, 전후방비 7 dB 이상인 특성을 관찰할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.171-179
• /
• 2017

본 논문에서는 비행체 탑재용으로 안테나의 소영화를 위해 GPS용 적층형 폴디드 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 기존의 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나는 고비 유전율의 유전체를 이용한 소형화로 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율저하가 발생하게 된다. 제안된 안테나는 기존의 단점을 보완하는 소형화를 위해 먼저 Rogers사 TMM 10i(비유전율=9.8, 손실탄젠트=0.002) 유전체를 이용하였고, 다음으로 perturbation 효과를 적용시킨 방사소자를 유전체 표면에 폴디드 구조로 구현하였다. 이렇게 GPS $L_1$대역에서 설계된 안테나의 방사소자 크기는 $20.3mm{\times}19.93mm$를 가지며, 기본 반파장 마이크로스트립 패치 원편파 안테나보다 94.2% 소형화 특성을 얻었다. 또한 -10 dB 대역폭의 경우 32.3 MHz(2.05%), 3 dB 축비 대역폭의 경우 6.7 MHz(0.43%)로 측정되었다. 방사패턴 측정 결과 최대이득은 x축 편파에서 0.56 dBi, y축 편파에서 1.23 dBi을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.2351-2358
• /
• 2014

본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 슬롯 안테나의 길이는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 14.3% 줄어들었다. 실험 결과, VSWR < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.3 dBi로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권7A호
• /
• pp.678-682
• /
• 2011

본 논문에서는 1~6GHz 대역에서 동작하는 소형 대수 주기 다이폴 배열 (LPDA: Log-periodic Dipole Array) 안테나에 관해 연구하였다. LPDA 안테나의 폭을 소형화하기 위해 역(inverted)-L 형태의 다이폴 소자를 사용하였고, 전체 길이를 줄이기 위해 각 다이폴 소자 간의 간격을 줄였다. 역-L 형태의 다이폴 소자의 top-loading 길이를 증가시킬수록 LPDA 안테나의 폭을 더 줄일 수 있으나, 대역폭과 이득은 상대적으로 감소함을 알 수 있었다. 최종 제작된 소형 LPDA 안테나는 FR4(비유전율 4.4, 두께 1.6 mm) 기판 상에 제작되었고, 표준 LPDA 안테나와 비교하여 폭이 32%, 길이가 49% 줄어들었다. 측정한 이득은 1~6GHz 대역에서 1~3.1 dBi 범위에 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제33권8호
• /
• pp.1239-1245
• /
• 2009

안테나를 소형화하는 기법에는 많은 접근 방법들이 있다. 본 논문에서는 안테나에 집중소자를 이용한 정합회로를 통하여 안테나의 소형화를 시도하였다. 안테나의 크기의 큰 영향을 주는 그라운드를 PCB 회로 기판과 공유함으로써 형상적인 크기를 최소화하도록 시도하였으며, 안테나의 급전부에 고주파용 집중소자를 이용한 매칭회로를 구성하여 안테나의 임피던스 정합특성을 분석하였다. 본 논문에서 제안된 안테나는 공진주파수의 파장에 비해 매우 작은 크기인 $7\;{\times}\;24\;mm$로 제작되었으며, 860 MHz 대역에서 -18 dB의 반사특성을 보이며 Z-Wave 시스템에 적용가능성을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.43-49
• /
• 2008

통방융합서비스가 가시화되면서 성능이 더욱 우수한 안테나 모델을 개발하기 위해 다양한 기술적 접근이 시도되고 있다. 본 논문은 핸드폰에 부착할 수 있고, 통방융합용에 적용할 수 있는 소형모바일 안테나를 제안한다. 모바일 핸드셑용 안테나 설계에서, 크기축소는 중요한 요소 중의 하나이며, 루프안테나의 소형화는 접어진 다이폴을 굽힘으로서 실현된다. 짧은 평면 다이폴은 더 큰 입력저항을 만들기 위해 두 배의 접어진 다이폴과 루프안테나로 변환된다. 그 안테나의 전류분포는 루프 안테나와 같고, 방사패턴은 전방향 특성을 갖는다. 또한 전기광학효과 맵핑 시스템을 이용하여 전류유기 근거리장 방사패턴에 의해 RFID안테나의 성능을 분석한다.