• 제목/요약/키워드: 28GHz 안테나

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마이크로스트립 라인을 이용한 UWB 원형 패치 안테나 설계 및 분석 (Design and Analysis of UWB Circular Patch Antenna Using Microstrip Line)

  • 김진주;김선웅;박정진;정민아;박경우;최동유
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권5호
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    • pp.938-943
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    • 2015
  • 제안된 UWB 원형 패치 안테나는 FCC에서 규정한 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 25% 이상의 상대적 대역폭을 갖도록 유도하였다. 안테나는 일반적인 마이크로스트립 라인과 선형적으로 임피던스가 변하는 마이크로스트립 라인의 두 가지 구조를 통해 광대역 특성을 유도하였다. 최종 제안된 안테나는 Ansys사의 HFSS를 화용하여 유전율 4.7, 손실 탄젠트 0.02, 두께 1.6 mm를 갖는 FR4_epoxy 기판에 설계되었다. 안테나 분석을 위하여 주파수 영역에서의 반사손실, VSWR, 방사패턴 및 이득을 시뮬레이션을 하였다. 분석한 결과 2.28 ~ 13.35 GHz 대역에서 -10 dB 반사손실 및 $VSWR{\leq}2$를 만족하여 약 11.89 GHz의 대역폭을 보였으며, 방사패턴은 전 대역에서 모두 무지향성의 특성을 보였다. 안테나의 이득은 2 ~ 8 GHz 대역에서 점차적으로 증가하여 8 GHz에서 7.92 dBi의 가장 큰 이득의 특성을 보였으며, 9 ~ 12 GHz 대역에서 점차적으로 이득이 감소하는 특성을 보였다.

결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 안테나 이득 향상 (Antenna Gain Enhancement Using FSS(Frequency Selective Surface) with Defect Mode Characteristic)

  • 김준형;남성수;조태준;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.147-153
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    • 2009
  • 본 논문은 결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 WCDMA에서 동작하는 안테나의 이득 향상을 위한 설계와 제작에 대해 다룬다. 제안된 결함 모드 특성을 갖는 FSS 단위 셀은 동일한 크기의 일반적인 단위 셀보다 낮은 주파수 대역에서 적용이 가능하므로 단위 셀의 크기를 66 % 정도 축소시키었다. 단위 셀의 최적화 된 배열 개수는 $13{\times}13$으로 하였으며, WCDMA 송신 대역과 수신 대역에서 동작하는 패치 안테나를 각각 설계하였다. 사각형 구조의 단일 패치 안테나를 사용하여 WCDMA 대역을 포함한 동작 특성을 나타내도록 하였다. 모의 실험한 결과, 송신 대역에서 제안된 FSS-1 복합체 구조(송신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.98 dBi에서 13.28 dBi로 3.3 dB 향상되었다. 수신 대역에서 제안된 FSS-2 복합체 구조(수신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.81 dBi에서 15.34 dBi로 5.53 dB 향상되었다 측정 결과 제작된 FSS 복합체 안테나는 약 337 MHz($1.87{\sim}2.21GHz$)의 대역폭을 가지며 1.95 GHz에서 11.39 dBi, 2.05 GHz에서 13.11 dBi, 2.14 GHz에서 11.09 dBi의 이득을 나타내었고, 방사 효율은 81 %임을 확인하였다. 제안된 FSS 복합체 안테나는 높은 이득을 갖기 때문에 WCDMA 중계기 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

리엑턴스가 장하된 인체에 사용되는 삽입형 안테나 (Reactive- Loaded Interstitial Antenna)

  • Ahn, Hee-Ran;Myung, Noh-Hoon;Kim, Bumman
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.979-984
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    • 2003
  • 인체에 사용되는 삽입형 안테나가 새롭게 제안되었다. 이 안테나의 동작 주파수는 2.45 GHz이며, coaxial cable과 리엑턴스 성분으로 구성되어 있다. 이 리엑턴스 성분은 안테나 끝에 존재하며 거의 완전한 정합과 가열되는 영역을 넓히는데 기여한다. 완전한 안테나 정합을 위하여 전송선로 이론에 기초한 정합방법을 제시하였고 그 정합 방법을 이용하여 이 안테나가 근육에 삽입되었을 때 완전한 정합이 이루어지도록 안테나를 제작, 실험하였다. 측정된 반사계수는 -28.377 dB로써, 지금까지 문헌에 보고된 가장 좋은 결과이다. 그렇기 때문에, 하나의 안테나로도 간, 뇌, 심장과 같이 인체 깊숙이 존재하는 종양이나, 암 세포를 제거하는데 사용될 수 있음을 보여주고 있다.

블루투스용 역-F형 안테나 최적 설계에 관한 연구 (A study on the Optimum Design of an Inverted-F Antenna for the Bluetooth system)

  • 김갑기;박계각
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • 본 논문에서는 2.4GHz(ISM) 대역의 블루투스 시스템에 사용되는 역-F형 내부 안테나의 설계 파라미터 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 접지면 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계 값에 따른 특성 변화로부터 설계 파라미터값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하는 방법을 보였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.5이하인 주파수 대역폭이 6.3%(150MHz)였으며, 이득은 3dBi 정도를 얻었다.

벡터 적분법과 준 광학모드에 의한 밀리미터파용 컬러게이트 혼 안테나의 복사패턴 해석 (Analysis of the Radiation Patterns for a Millimeter Wave Corrugated Horn Antenna by Vector Integral Method and Quasi-Optics)

  • Son-Tae Ho
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권2호
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    • pp.20-28
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    • 1994
  • 컬러게이트 혼 안테나의 이론적 복사패턴을 벡터적분법과 준 광학모드 이론으로써 각각 구하였다. 혼 개구면에 존재하는 하이브리드 모드의 전자계를 등가 전류원으로 대체하고 포텐셜 이론을 적용하는 벡터 적분법으로 안테나의 복사 전계식을 계산 하였다. 또한, 준 광학모드인 Gaussian-Laguerre 모드를 확장하여 복사 관력식을 유도하였다. 85-115GHz에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나에 대한 복사패턴을 벡터적분법 및 준 광학방법으로 계산하고 비교한 결과 중심 주파수인 100GHz에서는 거의 일치하였으나 85 및 115GHz에서는 다소의 오차가 발생하였다.

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28 GHz 대역에서 동작하는 이중 선형편파 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Dual Linear Polarization Antenna for 28 GHz Band)

  • 윤중한
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.13-22
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    • 2022
  • 본 논문에서는 28 GHz 대역 특성을 갖는 단일 및 배열안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 마이크로스트립 선로 급전구조를 갖도록 하였으며 유전율는 2.2이고 두께가 0.5 mm인 Taconic TLY-5 기판위에 설계되었다. 제안된 단일 안테나의 크기는 3.4 mm×3.4 mm이며 전체 기판의 크기는 15.11 mm×15.11 mm이며 1×2 배열안테나의 경우 각각 3.15 mm×3.15 mm이며 전체 기판의 크기는 21.50 mm×13.97 mm이다. 제작 및 측정결과, 1×2 배열안테나의 경우, 입력포트가 1일 때 수직편파의 경우, 편파분리도는 14.23 dB에서 20.79 dB 사이 값을 얻었으며 수평편파의 경우, 편파분리도는 14.31 dB에서 22.74 dB 사이 값을 얻었다. 입력포트가 2일 때 수직편파의 경우, 편파분리도는 15.75 dB에서 25.88 dB 사이 값을 얻었으며 수평편파의 경우, 편파분리도는 14.70 dB에서 22.82 dB 사이 값을 얻었다.

구형 마이크로스트립 패치 안테나 대역폭 개선 (Broadband Improvement of The Rectangular Microstrip Patch Antennas)

  • 이현지;임영석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권7B호
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    • pp.875-879
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    • 2001
  • 마이크로스트립 패치안테나의 대역을 증가시키는 방법이 꾸준히 연구되고 있다. 본 연구에서는 구형 패치 구조에 기생 소자를 더한 형태로 구형 패치 외부에 바(bar)와 밴드(band) 모양의 기생소자를 설치하여 프린징 효과를 최소화 하고자 하였으며, 이로 인한 안테나 효율의 향상과 대역폭을 증가를 시키고자 하였으며, 또한 기생소자의 폭과 방사안테나의 간격을 조절하여 대역폭과 임피던스정합 특성의 변화를 해석하였다. 이를 이용하여 LMDS통신 주파수 대역인 24.6GHz∼28.5GHz에서 공진 대역을 갖도록 설계하였다. 정재파비 2.0 이하를 기준으로 기존의 패치안테나의 중심주파수에 대한 대역 이용율이 수 %인데 반하여, 본 연구에서 제시한 밴드를 설치한 구조의 경우 12.92%로 증가함을 알 수 있고, 또한 본 연구에서 제시한 외부 밴드를 갖는 구조가 급전선로와 패치 안테나와의 정합특성이 월등함을 확인하였다.

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반원형 고리 슬롯을 이용한 평판형 위성방송 수신 안테나 (A Flat-Plate Antenna Employing Semi-Annular Slots for Satellite Broadcast Reception)

  • 박민석;리화;박동희;안병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1131-1140
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    • 2004
  • 본 논문에서는 반원고리 모양의 슬롯을 이용한 평판형 위성방송 수신 안테나를 제안하였다. 안테나의 복사소자는 스트립 다이폴에 의해 급전된 한 쌍의 반원 고리형 슬롯으로서 직사각형 슬롯보다 더 넓은 주파수 대역폭을 가진다. 안테나를 저가로 구현하기 위해 2장의 구리필름과 발포 플라스틱 시트를 사용하였다. 스트립 선로 T-접합 전력 분배기를 사용하여 $16{\times}16$ 배열 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나를 제작 측정한 결과 11.7~12.8 GHz 대역에서 28.0~29.5 dBi의 이득을 얻었다.

소형화를 위한 방사 주름 원형 마이크로스트립 패치 안테나 (Radially Corrugated Circular Microstrip Patch Antenna for Miniaturization)

  • 이성민;김종래;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.1233-1238
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    • 2003
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나의 소형화를 위해 방사 주름 원형 마이크로스트립 패치 안테나를 GPS 목적에 맞게 1.575 GHz를 중심으로 설계ㆍ제작하였다. 방사 주름 원형 패치 안테나는 평면형 패치를 3차원 방사 요철형 패치 구조로 제작함으로써, 패치 밑면에 흐르는 전류에 직각의 요철 경로를 갖게 하여 가시적인 공진 길이를 증가시켰으며, 그 결과 선형 편파인 경우 평면 원형 패치 안테나에 비하여 28 % 면적 단축율을 얻었으며, 원형 편파의 경우 27.7 %면적 단축율을 나타내었다. 이때 이득 2.1 dBd, 축비 1.3 dB, 2 dB 축비 대역폭 15 MHz(0.9 %)를 나타내어 소형화된 GPS용 수신안테나로써 적합한 특성을 나타내었다.

자기상보 구조를 갖는 초광대역 다이폴 안테나 (A Super-Wideband Dipole Antenna With a Self-Complementary Structure)

  • 박원빈;권오헌;이성우;이종민;박영미;황금철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1414-1416
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    • 2016
  • 본 논문에서는 자기상보 구조를 갖는 신호정보 수집용 초광대역 다이폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 한 쌍의 자기상보 구조의 다이폴 안테나와 평형 급전을 위한 테이퍼드 발룬(tapered balun)으로 구성되어 있다. 제안된 안테나의 -10 dB 이하 반사계수 대역폭 비는 28:1(0.73-20 GHz) 이상이며, 3 dB 이하 축비 대역폭 비는 3.25:1(1.91-6.22 GHz)로 +z축 방향에서 RHCP (Right Hand Circular Polarization) 특성을 나타낸다. 또한 저주파 대역에서는 무지향성, 고주파 대역에서는 지향성 특성을 나타내었고, 동작주파수 대역 내에서 최대이득은 2.83-7.66 dBi로 분포함을 확인하였다.