• 제목/요약/키워드: 편파안테나

검색결과 437건 처리시간 0.024초

Spur-line과 PM Diode를 이용한 편파변환 특성을 갖는 정사각형 패치 안테나 (Square Patch Antanna with Switchable Polarization Using Spur-line and PIN Diode)

  • 장태언;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제15권12호
    • /
    • pp.1178-1183
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 정사각형 패치 안테나에 핀 다이오드(PIN diode)를 사용하여 편파변환 특성을 갖는 새로운 형태의 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 패치면 위에 한 쌍의 스퍼라인(spur-line)과 스퍼라인 위에 핀 다이오드를 삽입한 구조이다. 스퍼라인은 핀 다이오드의 on/off특성에 의해 I형 슬롯라인(slot-line)과 L형 스퍼라인의 형태로 변환되어 편파 변환 특성을 나타내었다. 안테나의 측정 결과 선형편파로 동작할 때에는 -15 dB 이상의 낮은 교차 편파 특성을 나타내었고, 원형편파로 동작할 때에는 0.83 dB의 좋은 축비 특성을 나타내었다. 안테나의 -10 dB대역폭은 on/off상태에 따라 각각 $2.1\%$$4.1\%$의 특성을 나타내었다. 또한, 원형편파로 동작하는 안테나의 축비 대역폭은 $3.5\%$의 비교적 넓은 대역폭의 특성을 나타내었다. 따라서 제안된 안테나는 동일한 대역폭 안에서 편파 변환 특성을 나타낼 수 있기 때문에 단일 안테나를 이용하여 주파수를 재사용하는 시스템에서 사용할 수 있다.

원형편파의 축비 대역폭 개선을 위한 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안테나

  • 김형락
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
    • /
    • pp.347-348
    • /
    • 2001
  • 마이크로스트립 안테나가 가지는 가장 큰 단점인 협대역 특성을 개선하기 위해 그 동안 수많은 연 구와 방법들이 제안되었는데 특히 원형편파 안테나는 임피던스 대역폭 외에 축비 대역폭까지도 고려 되어야 하므로 더욱 심화된 협대역의 특성을 가지게 되어 설계에 많은 어려움이 있었다. 일반적으로 원형편파 마이크로스트립 안테나를 설계하는 방법 중 급전 구조면에서는 크게 단일 급전 방식과 하이 브리드 형태의 급전방식이 있다. 단일 급전 방식의 원형편파 안테나는 구조가 간단하고y 제작이 간편 하며, 안테나의 물리적 크기를 줄일 수 있어 배열시 장점이 있으나 구조의 특성상 협대역의 축비 대역 폭을 가지며I 하이브리드 급전 원형편파 안테나는 구조가 복잡하고, 제작이 어려우며, 안테나의 물리적 크기가 커진다는 단점이 있으나 광대역의 축비 대역폭을 가진다. 따라서 원형편파 안테나의 설계시 축 비 대역폭과 안테나의 물리적 크기 간의 trade-off를 고려하여야한다. 최근에는 이를 고려한 단일 급전 을 이용하면서도 개선된 축비특성올 얻을 수 있도록 십자개구 개구를 통해 두 개의 직교 모드를 방사 패치에 급전하는 구조가 제안되기도 하였다. 하지만 이는 일반적인 단일 급전 방식보다 개선된 축비 대역폭을 얻을 수 있었으나 중심주파수에서 2.5%에 불과하였다. 본 논문에서는 단일 급전 십자개구 결합 방식이 가지는 협대역의 축비 대역폭을 개선하기 위해 단 일 급전으로 하이브리드 급전의 효과를 가져올 수 있는 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안 테나를 제안하였으며, 기존에 발표된 단일 급전 십자개구 결합 안테나와의 축비 대역폭, 이득, 방사패 턴, 그리고 임피던스 대역폭 둥과 비교하여 개선된 특성을 제시하고 제안된 안테나의 타당성을 보였 다. 실제로 2.4GHz의 주파수에서 제안한 직렬 급전 십자개구 결합 단일 마이크로스트립 안테나의 측 정결과 기존에 연구된 안테나보다 약 2배정도 증가된 4.6%의 축비 대역폭, 10%의 임피던스 대역폭 (VSWR<1.5), 그리고 8.2dBi의 최대이득 특성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 시권셜 로테이션 기법올 사용한 $2\times2$ 배열 안테나는 17.5%의 축비 대역폭, 20.8%의 임피던스 대역폭(VSWR<1.5), 그리 고 12.5dBi의 최대이득을 얻을 수 있었다. 이에 해당하는 제안된 단일 안태나와 $2\times2$ 배열 안테나의 구조, 측정된 축비 대역폭 및 이득특성, 그리고 입력 반사손실을 그림 I, 2, 3에 각각 나타내었다.

  • PDF

UHF RFID 시스템을 위한 Polarization Selective 안테나 설계 연구 (A Study on the Design of Polarization Selective Antenna for UHF RFID System)

  • 이사원;송우영
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.170-175
    • /
    • 2010
  • 본 논문은 UHF RFID 시스템을 위해 편파를 선택할 수 있는 리더 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 리더 안테나는 두 개의 급전부를 가지는 마이크로 스트립 패치 안테나와 두 개의 SPDT 스위치와 하나의 SP4T 스위치와 3dB hybrid coupler로 구성되어 있다. 각각의 스위치 전압을 조절하여 수직 방향의 선형 편파와 수평방향의 선형 편파, 좌수 원형 편파와 우수 원형 편파를 선택할 수 있다. 제안된 안테나는 902MHz ~ 928MHz 대역에서 VSWR 2:1을 만족하고 원형 편파로 선택되었을 때 AR (Axial Ratio)은 3dB 이하로 측정되었다. 또한 사용 환경 및 태그의 편파 방향에 적합한 편파를 선택할 수 있기 때문에 PLF (Polarization Loss Factor)를 최소화 할 수 있고 태그의 인식거리를 확장 시킬 수 있다.

평판형 방사소자를 이용한 원형편파용 혼 안테나 설계 (Conformal Horn Antenna for Circular Polarization using Planar-type Radiator)

  • 정영배
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.173-176
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 평판형 방사소자를 이용한 새로운 원형편파용 혼 안테나를 제안한다. 본 안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 구형 혼으로 구성되며, 혼 내부에 삽입되는 마이크로스트립 안테나는 혼에 전력신호를 여기하는 급전부이자 편파기로서 동작한다. 또한, 마이크로스트립 안테나는 고이득, 높은 고립도 특성과 함께 광대역을 구현하기 위하여 금속 스페이서를 삽입한 적층형 구조로 설계되었다. 제안된 구조를 통하여, 혼 안테나는 급전부와 편파기와 같은 부가적인 구조를 별도로 설계하지 않음으로써 안테나의 소형화를 도모할 수 있다. 제안된 안테나는 8.6dBi의 이득과 4.8%의 3-dB 축비 대역폭을 가지며, 특히, 높은 대역에서 원형편파로 동작되는 이동통신 및 위성통신 분야의 다양한 안테나 시스템에 적용될 수 있다.

IMT-2000용 이중 편파 다이버시티 능동형 안테나 (Active Array Antennas for IMT-2000 Base Station By Using Dual-Polarization Diversity)

  • 이학용;이종철;김남영;김종헌;이병제
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
    • /
    • pp.324-327
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 차세대 이동 통신인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)용 기지국에 장착될 사용되어 질 이중 편파 다이버시티 안테나를 개발하는데 있다. 내용은 이중 편파 다이버시티를 이용한 안테나의 대역폭과 port간 격리도 및 방사 패턴을 설계와 제작을 통해 알아보았고, 안테나 후면에 전력 증폭기를 장착시키기 위하여 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 중심으로 송신 출력을 계산하고 이런 계산식을 바탕으로 전력 증폭기를 안테나 후면에 장착하여 실제 공간상에서 안테나를 통해 방사되는 출력 전력을 실험을 통해 알아보았다.

  • PDF

2.4GHz대의 원형편파 다이버시티시스템 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Circularly Polarization Diversity System for 2.4GHz Band)

  • 이주현;김판신;안재성;박정훈;하덕호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
    • /
    • pp.273-277
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 원형편파를 송신하고 수직 및 수평편파를 합성하는 방식의 원형편파 다이버시티시스템을 설계 및 제작하였나. 중심주과수 2.4GHz의 수직 및 수평편파안테나 그리고 90도 Hybrid Combiner를 설계 제작하여 원형편파 다이버시티시스템의 송신계를 구성하였고, 수직 및 수평편파 안테나와 편파 다이버시티 합성기를 설계 제작하여 원형편파 다이버시티시스템의 수신계를 구성하였다. 선계에 사용된 프로그램은 Ensemble 5.0이고 제작된 안테나, 위상기 및 합성기는 Network Analyzer(8753ES)를 이용하여 측정했으며 시뮬레이션 결과와 측정결과가 상당히 일치함을 확인했다.

  • PDF

교통정보 컨텐츠 수신을 위한 WiBro용 편파 다이버시티 안테나 (Polarization Diversity Antenna for Receiving Traffic Information Contents in WiBro System)

  • 정병운
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.56-61
    • /
    • 2008
  • 움직이는 차량 내에서 WiBro 서비스를 사용하기 위해서는 Multi-Fading 환경에 강한 Diversity 안테나 시스템이 필수적으로 요구된다. 일반적으로 Diversity System Gain을 올리기 위해서는 안테나간의 높은 격리도를 확보해야 한다. 본 논문에서는 안테나간의 격리도를 확보하기 위하여 안테나의 편파를 직교시키는 편파 다이버시티 안테나를 제안하였다. 또한 한정된 크기의 Ground를 공유한 상태에서 안테나 간의 편파특성을 개선하기 위한 HWLLA (Half Wave Length Loaded Antenna)구조를 설계 및 측정하였다. 결과적으로 두 Diversity 안테나 간의 격리도가 HWLLA 타입을 적용했을 때 PIFA Type보다 12 dB 이상 개선되었다.

  • PDF

마이크로스트립 콤 어레이 안테나에서 CSRR-메타물질의 영향에 관한 연구 (A Study on the effects of CSRR-metamaterial on Microstrip Comb-line Array Antennas)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2017
  • 마이크로스트립 콤 어레이 안테나에 대한 CSRR-메타물질의 영향을 연구하였다. 마이크로스트립 콤 어레이 안테나는 12개의 방사체로 구성되었고 24GHz ISM 대역에서 16.09dBi의 이득과 0.24GHz 대역폭을 갖도록 설계하였다. 설계된 안테나는 안테나 면에 수직한 방사빔과 16.09dBi의 동일편파 이득, -10.86dBi의 교차편파 이득을 갖고 있었다. CSRR-메타물질은 0.24GHz이던 마이크로스트립 콤 어레이 안테나의 임피던스 대역폭을 3.6GHz로 대폭 증가시켰으나 동일편파 이득이 10.8dBi로 되고 교차편파 이득이 14.1dBi로 되어 동일편파와 교차편파가 혼재했으며 안테나 이득을 1.99dB 만큼 저하시켰다. 한편, CSRR 링의 스플릿 방향에 따른 연구에서 링의 스플릿 방향을 위로하거나 아래로 했을 때는 거의 같은 특성을 보였다. 그러나 링의 스플릿 방향을 위와 아래로 교번하여 배치하였을 때는 동일편파 이득이 -1.29dBi로 감소하고 교차편파 이득이 13.9dBi로 증가하여 교차편파가 주가 되는 파로 변환되었다.

UHF RFID 리더기용 LHCP 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of LHCP Antenna for UHF RFID reader)

  • 박성일;김선일;고영혁
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 원형편파를 가진 900MHz 대역 RFID 리더기 안테나를 설계 및 제안하고 실험에 의하여 조사하였다. 900MHz 대역 RFID 리더기 안테나는 좌선편파를 산출할 수 있는 용량을 구성한 단순한 방사기로 제안되었다. 또한, 설계 제작한 900MHz대역 RFID 리더기 원형편파 안테나는 1010MHz 중심주파수 대역에서 -38.28dB의 리턴로스 값을 가지며, 905~1030MHz에서 12.5% 대역폭을 갖는다. 제안한 LHCP 안테나 최대이득은 6dBi이고, 축비가 2이하에서 동작하는 원편파 안테나이다. 측정된 결과, 2기준 이하 축비값은 동작 주파수에서 양호하게 관측되었으며, 제안된 안테나는 무선통신에서 RFID응용을 위해 적합하다.

PIN 다이오드를 이용한 편파 변환 마이크로스트립 원형 패치 안테나 (A Circular Microstrip Patch Antenna for Switchable Polarization Using PIN Diodes)

  • 이건준;장태언;김영식
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.60-66
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 PIN 다이오드를 이용하여 다양한 편파 변환 특성을 갖는 마이크로스트립 원형 패치 안테나를 제안하였다. 안테나의 방사 패치에 두 개의 튜닝 스터브를 일정 거리를 두어 배치하고 PIN 다이오드로 각각의 튜닝 스터브를 방사 패치에 대하여 전기적으로 단락과 개방으로 스위칭함으로써 편파 변환 특성을 갖도록 하였다. 각각의 PIN 다이오드의 on/off 특성에 따라 안테나의 방사 특성은 두 주파수대의 선형 편파와 원형 편파, 우화전 원형 편파와 좌회전 원형 편파의 특성을 나타내게 된다. PIN 다이오드가 모두 on 또는 모두 off일 때 선형 편파가 발생하게 되고, 둘 중에 하나만 on되면 원형 편파 특성을 나타내게 된다. 안테나 측정 결과, 선형 편파일 경우에는 -10 dB 임피던스 대역폭은 각각 57.0 MHz($2.4\%$)와 50.0 MHz($2.1\%$)이며 방사 패턴에 있어서는 -15 dB 이하의 교차 편차 특성을 나타내었다. 또한, 원편파로 동작하는 경우, 좌${\cdot}$우 회전 편파에 대하여 모두 약 $1.3\%$의 축비 대역폭을 가졌으며 축비의 최소값은 0.2와 0.9 dB로 측정되었다.