• 제목/요약/키워드: 5-GHz band

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Design and implementation of planar UWB antenna with dual band rejection characteristics

  • Woon Geun Yang;Tae Hyeon Nam
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.109-115
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    • 2023
  • In this paper, we design and implement an Ultra-Wide Band (UWB, 3.1~10.6 GHz) antenna with 5G mobile communication (3.42~3.70 GHz) and Wireless Local Area Network (WLAN, 5.15~5.825 GHz) bands rejection characteristics. The proposed antenna consists of a planar radiation patch with two slots. The upper slot contributes to reject 5G mobile communication band and the lower slot contributes to reject WLAN band. The Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) values of the proposed antenna show good performances in whole UWB band except for rejection bands based on VSWR 2.0. The proposed UWB antenna was simulated using High Frequency Struture Simulator (HFSS) by Ansoft. The simulated antenna showed dual rejection bands of 3.31~3.92 GHz and 5.04~5.90 GHz in UWB band, and measured antenna showed dual rejection bands of 3.35~3.97 GHz and 5.06~5.97 GHz. The largest VSWR values measured at each rejection band are 13.60 at 3.64 GHz and 10.25 at 5.52 GHz. The measured maximum gain is 5.31 dBi at 10.00 GHz. The lowest gains for the measured antenna at rejection bands are -8.73 dBi at 3.70 GHz and -4.36 dBi at 5.56 GHz.

인덕티브 브릿지를 가진 WLAN 이중 대역 이중 사각 패치 안테나 (Double Square Patch Antenna with Inductive Bridges for WLAN Dual-Band)

  • 양찬우;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2615-2618
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    • 2009
  • 본 논문에서는 WLAN 11 a/b/g 대역(2.4 GHz/5.5 GHz)용 4개의 브릿지(bridge)를 가진 이중 사각 패치(double rectangular patch) 안테나를 소개 하였다. 5.5 GHz 주파수 대역용 평면형 사각 패치는 이중 대역동작을 위해 2.4 GHz에서 동작하는 외부 사각 패치와 4개의 인덕티브 브릿지(inductive bridge)를 통해 연결되어 있다. 제안된 안테나는 4개의 인덕티브 브릿지의 넓이를 가변 하여 사용 주파수 대역을 튜닝 할 수 있으며, 안테나의 최대 이득은 5.5 GHz 주파수 대역에서 3.7 dBi 이고 2.4 GHz 주파수 대역에서는 5 dBi이다.

Controllable Band-Notched Slot Antenna for UWB Communication Systems

  • Kueathaweekun, Weerathep;Anantrasirichai, Noppin;Benjangkaprasert, Chawalit;Nakasuwan, Jintana;Wakabayashi, Toshio
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.674-683
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    • 2012
  • We propose a slot antenna consisting of a rectangular slot on the ground plane, fed by a microstrip line with a rectangular-ring-shaped tuning stub that can be deployed in ultra-wideband (UWB) communication systems to avoid interference with wireless local area network (WLAN) communication. Our antenna can achieve a single band-notched property from the 5 GHz frequency to the 6 GHz frequency owing to a controllable band notch that uses L- and J-shaped parasitic elements. The antenna characteristics can be modified to tune the band-notched property (4 GHz to 5 GHz or 6 GHz to 7 GHz) and the bandwidth of the band notch (1 GHz to 2 GHz). Furthermore, the shifted notch with enhanced width of the band notch from 1 GHz to 1.5 GHz is described in this paper. The UWB slot antenna and L- and J-shaped parasitic elements also provide the band-rejection function for reference in the WiMAX (3.5 GHz) and WLAN (5 GHz to 6 GHz) regions of the spectrum. Experiment results evidence the return loss performance, radiation patterns, and antenna gains at different operational frequencies.

주파수 체배기를 이용한 이중대역 무선 송신부 설계 (Design of Dual-Band WLAN Transmitter with Frequency Doubler)

  • 노희정
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.116-126
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    • 2008
  • 본 논문에서는 2.4[GHz]와 5[GHz]로 동작하는 Dual-band WLAN 송신기의 설계에 대하여 기술한다. Dual-band WLAN 송신기는 2.4[GHz] 대역과 5[GHz] 대역에서 각각 동작할 수 있도록 설계되었다. 이중대역의 구조를 갖는 송신 부는 2.4[GHz] 과 5[GHz] 주파수에서 동작하는 증폭기와 두 개의 VCO(Voltage Controlled Oscillator)또는 주파수 가변 범위가 매우 넓은 VCO를 사용해야 한다. 이 문제는 크기와 소비전력으로 나타나며, 이를 해결하기 위하여 이중대역 송신 모듈을 제안하였다. 이 송신부는 단일 송신 블럭을 사용하여 입력되는 주파수와 인가하는 바이어스 전압에 따라, IEEE 802.11b/g의 2.4[GHz] 대역신호에 대해서는 증폭기로 동작하고 IEEE로 802.11a의 5.8[GHz] 대역신호는 주파수 체배 방식을 이용하여 출력신호를 얻도록 설계하였다. 출력스펙트럼은 중심주파수에서 각각 +11[GHz], +20[MHz], +30[MHz] offset인 주파수에서 적응형 방식이 아닌 경우와 비교하여 4[dB], 6[dB], 16[dB]의 ACPR특성이 향상되었으며, IEEE 802.11a 무선 랜 송신스펙트럼 마스크 규격을 만족하였다.

마이크로스트립 급전 무선랜용 이중대역 모노폴 안테나 설계 (Design of Microstrip-fed Dual Band Monopole Antenna for WLAN)

  • 남주열;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.490-495
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    • 2016
  • 본 논문에서는 무선랜 2.4 GHz 대역 (2.4 ~ 2.484 GHz), 및 5 GHz 대역의 (5.15 ~ 5.825 GHz) 이중 대역용 마이크로 스트립 급전 인쇄형 모노폴 안테나를 제안하였다. 간결한 구조 및 우수한 무지향성 방사패턴을 얻기 위하여 2.4 GHz 모노폴 안테나에 5 GHz 대역 임피던스 정합을 위해 접지면과 이격되는 수정된 역 L-형 슬롯이 에칭된다. 제안된 안테나는 크기가 $30{\times}45mm^2$, 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 2.4 GHz 대역에서는 270 MHz (2.22 ~ 2.48 GHz), 5 GHz 대역에서는 890 MHz (5.08 ~ 5.97 GHz)인 대역폭을 얻을 수 있었다. 특히 두 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 또한 약 4dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

무선 랜과 WiMAX 응용을 위한 삼중 대역 삼중 다이폴 준-야기 안테나 설계 (Design of Triple-band Triple Dipole Quasi-Yagi Antenna for WLAN and WiMAX Applications)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.29-34
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    • 2022
  • 본 논문에서는 2.45 GHz 및 5 GHz 무선 랜 주파수 대역과 3.5 GHz WiMAX 주파수 대역에서 동작하는 삼중 다이폴 준-야기 안테나의 설계에 대하여 연구하였다. 제안된 준-야기 안테나는 V-모양 접지면과 직렬로 연결된 세 개의 다이폴로 구성된다. 길이가 가장 긴 반-보우타이 모양의 다이폴은 2.45 GHz 대역에서 공진하고, 중간 길이의 다이폴은 3.5 GHz에서 공진한다. 길이가 가장 짧은 다이폴은 5 GHz 대역에서 공진한다. 다이폴의 길이와 폭, 다이폴 사이의 간격을 조절하여 2.45 GHz, 3.5 GHz 및 5 GHz 대역에서 동작하는 삼중 대역 지향성 안테나를 설계하였고, FR4 기판 상에 45 mm × 55 mm 크기로 제작하였다. 제작된 안테나는 전압 정재파비가 2 이하인 대역이 2.32-2.57 GHz, 3.26-3.69 GHz, 4.50-6.56 GHz로 설계된 삼중 대역에서 동작하는 것을 확인하였다. 이득은 세 대역에서 3 dBi 이상을 유지하였다.

U자형 슬롯을 사용하여 WLAN 대역이 제거된 CPW 급전 방식을 갖는 UWB 안테나 설계 및 제작 (A design and manufacture of CPW-Fed UWB antenna with notched WLAN band by using a U shaped slot)

  • 하윤상;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2518-2525
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    • 2015
  • 본 논문에서는 U자형 슬롯을 사용하여 802.11a(5.15 ~ 5.825 GHz) 대역을 제거한 CPW(Coplanar Waveguide) 구조를 갖는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15 ~ 5.825 GHz)에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $30mm(W){\times}20mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.15 ~ 5.825 GHz를 제외하고, 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 $VSWR{\leq}2$를 만족한다. 그리고 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 나타내었다.

V-모양 접지면을 가지는 소형 이중 대역 이중 다이폴 준-야기 안테나 (Compact Dual-band Double Dipole Quasi-Yagi Antenna with V-shaped Ground Plane)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.436-441
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    • 2018
  • 본 논문에서는 V-형 접지면을 갖고 2.45 GHz와 5 GHz 무선 랜 주파수 대역을 포함하는 이중 대역에서 동작하는 소형 이중 다이폴 준-야기 안테나의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 먼저 2.45 GHz 대역에서 동작하는 준-야기 안테나를 설계한 후, 기존의 스트립 접지면 대신 V-모양 접지면을 사용하여 안테나의 길이를 줄여 소형화하였다. 5 GHz 대역 동작을 위해 2.45 GHz 대역 준-야기 안테나의 다이폴 투사기 위에 두 번째 다이폴을 연결하고 도파기를 추가하였다. 제안된 설계 방법을 이용하여 2.45 GHz 대역과 4.57-7.11 GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 안테나를 FR4 기판 상에 $40mm{\times}55mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 전압정재 파비가 2 이하인 대역이 2.33-2.75 GHz과 4.38-7.15 GHz으로 원하는 이중대역에서 동작하는 것을 확인하였다. 측정된 이득은 두 대역에서 4 dBi 이상을 유지하였다.

무선 통신을 위한 Quad-band RF CMOS 전력증폭기 (Quad-Band RF CMOS Power Amplifier for Wireless Communications)

  • 이미림;양준혁;박창근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.807-815
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    • 2019
  • 본 논문에서는 RF CMOS 180-nm 공정을 이용하여 무선 통신 기기에서 quad-band를 지원하기 위한 전력 증폭기를 설계하였다. 제안한 전력증폭기는 low-band인 0.9,1.8,2.4 GHz 와 high-band인 5 GHz 로 구성되어있으며, 각각 입력 정합회로에서는 스위치를 사용하지 않는 구조를 제안하였다. 그리고 최대 선형 전력 확보를 위해 출력 정합회로는 각 주파수 대역에서의 전력 정합지점으로 임피던스 변환을 진행하였다. 제안한 전력증폭기는 무선 통신 변조 신호를 사용하여 검증하였다. Long-term evolution(LTE) 10 MHz 변조 신호를 이용하여 0.9 GHz 및 1.8 GHz 를 측정하였으며, 이때 출력 전력은 각각 23.55 dBm 및 24.23 dBm으로 측정 되었고, 20 MHz 변조 신호를 사용한 경우, 1.8 GHz에서 출력 전력 22.24 dBm 이 측정되었다. Wireless local area network(WLAN) 802.11n 변조 신호를 이용하여 2.4 GHz 및 5.0 GHz 대역을 측정하였으며, 출력 전력은 20.58 dBm 및 17.7 dBm으로 확인되었다.

슬릿쌍을 이용한 이중 대역 T-형 마이크로스트립 모노폴 안테나 (T-shaped Microstrip Monopole Antenna with a Pair of Slits for Dual-Band Operation)

  • 이종익;여준호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12C호
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    • pp.759-763
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    • 2011
  • 본 논문에서는 2.4/5.2/5.8-GHz 무선 랜 대역에서 동작하는 슬릿쌍을 이용한 이중대역 T-형 마이크로스트립 모노폴 안테나를 제안하였다. 이중 대역 동작 특성을 얻고 안테나 크기를 줄이기 위해 마이크로스트립으로 급전된 T-형 모노폴 안테나에 T-형 슬릿쌍을 추가하였다. 실험 결과를 통해 제안된 안테나가 주어진 모든 무선 랜 대역에서 동작함이 증명되었다. VSWR이 2 이하인 측정된 임피던스 대역폭은 낮은 주파수 대역에서 5.7% (2.37-2.51GHz)이고 높은 주파수 대역에서 28.8% (4.76-6.35GHz)이다. 2.4GHz 대역에서 측정된 최대 이득은 1.33 dBi ~ 1.66 dBi, 5.25GHz 대역에서 3.50 dBi ~ 3.95 dBi, 5.8GHz 대역에서 2.06 dBi ~ 2.34 dBi이다.