• 제목/요약/키워드: Antenna Characteristics

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해상통신용 VHF 안테나 설계 (Design of VHF Antenna for Marin Communication)

  • 윤중한;임대수;이덕환;박창수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.567-574
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    • 2014
  • 본 논문에서는 해상 무선 통신 시스템에 적용 가능한 모노폴 구조의 VHF 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 모노폴 구조를 기본으로 원형 환 구조 그리고 미앤더 구조를 결합함으로서 VHF 대역에서 동작 가능하도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 측정결과, -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 VHF 대역을 만족하고 있음을 확인하였으며 원하는 대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

Air 기판을 이용한 U형 슬롯을 갖는 광대역 마이크로스트립 안테나 (U-shaped Wideband Microstrip Antenna on Air Substrate)

  • 정희택;강영만;이승엽
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.937-942
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    • 2018
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 안테나가 광대역특성을 갖도록 하기 위해 마이크로스트립 안테나의 방사부인 패치 내부에 U형 슬롯이 놓인 마이크로스트립 구조와 안테나에 사용되는 유전체를 사용하지 않고 공기층을 이용하여 광대역화를 극대화 시키는 연구를 하였다. 실험 결과 이동통신 주파수 대역 내인 820~950MHz에서 정재파비(VSWR)는 1.4이하로 매우 잘 매칭된 안테나를 제작하였으며, 안테나의 이득도 최고 8.2dBd를 얻어 기존 다이폴에 비해 매우 높은 이득을 얻을 수 있었다. 이는 안테나를 소형화 시킬 수 있음을 뜻하는 것으로 향후, 다른 주파수 대역의 무선통신 분야나 이동통신 분야에도 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

WBAN용 이중대역 미엔더 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Dualband Meander Microstrip Antenna for WBAN)

  • 오호권
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.265-271
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    • 2015
  • 본 논문에서는 WBAN 통신을 위한 이중대역 미엔더 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 설계된 안테나는 인체의 모형과 기판사이에 일정한 간격을 유지하여 장착하고 성능 개선을 위해 몇가지 중요한 파라미터 변화에 따른 특성변화를 연구 하였다. 안테나의 반사손실, 방사패턴, 이득과 대역폭의 특성을 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어(CST)를 이용하여 분석하였다. 제안된 안테나는 UWB의 4.33GHz와 6.09GHz ~ 9.88GHz의 대역에서 동작한다. 안테나는 4.33GHz에서 반사손실과 -10dB 대역폭은 각각 -42.30dB, 410MHz 이며, 6.09GHz ~ 9.88GHz 대역에서는 최대 -29.24dB, 3.79GHz를 나타냈다.

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.

WiBro/WiMAX 대역 IBBD 배열 안테나의 설계 (Design of IBBD Array Antennas for WiBro/WiMAX Band)

  • 최환기;최학근;정영배;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-39
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    • 2008
  • 본 논문에서는 WiBro/WiMAX 대역(2.3${\sim}$3.5 GHz)에서 동작하는 광대역 $16(4{\times}4)$ 소자 배열 구형 반사판 안테나를 설계하고, 복사 특성을 고찰하였다. 설계된 안테나는 IBBD(Integrated Balun Bow-tie Dipole) 소자로 구성 되며, 급전 회로에서 발생하는 불요 전자파를 줄이기 위하여 반사판 뒷면에 급전 회로를 두었다. 설계된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 실제 안테나를 제작하고 복사 특성을 측정하여 계산된 결과와 비교하였다. 측정결과는 계산 결과와 비슷하게 나타났으며, $2.06{\sim}3.89GHz$ 대역에서 VSWR 1.6 이하를 만족하였고, 안테나 이득은 사용 주파수 대역에서 10.3dBi 이상으로 나타났다. 따라서 본 논문에서 설계된 안테나는 WiBro/WiMAX 공용 배열 안테나로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

배열 정수 변화에 의한 순차 회전 배열 안테나의 특성 (Characteristics of Sequentially-Rotated Array Antenna by Varying Sequential Array Parameter)

  • 한정세;이현성;서동국;박병우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.76-83
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    • 2007
  • 순차 회전 배열 안테나에서, 순차 배열 정수(배열소자 수, 회전정수)의 변화에 따른 안테나 이득, 축비 및 교차편파 특성을 각각 비교 분석하였다. 여기서 안테나 기본소자로는 중심주파수 11.85GHz인 좌원편파(LHCP), 프로브급전 트렁케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. M=2, 3, 4, 6, 8인 경우에 대하여 P값을 $1{\sim}M$으로 변화시킨 순차 회전 배열 안테나 총 23개에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 축비 대역폭은 배열소자 수 M에 상관없이 P=2인 경우가 가장 넓으며, 이득은 순차배열 정수(M, P)가 (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1)일 때 가장 크게 나타나고 있다. 특히 M=P인 경우 모든 안테나 특성이 나빠진다. 따라서 순차 회전 배열 안테나를 설계할 때, 많은 시뮬레이션 데이터들 중에서 최적의 순차배열 정수를 찾아 다음 설계하여야 한다.

2.4 GHz 대역의 On-Board Broadband 안테나 특성 (Characteristics of On-Board Broadband Antenna for 2.4 GHz Band)

  • 이상석;이영훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.39-46
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    • 2014
  • 본 논문에서는 On-Board Broadband 특성을 갖는 2.4 GHz Inverted-L 안테나를 제안하였다. 안테나는 시스템 보드에 Inverted-L 안테나를 설계하였으며, 공통 모드와 차동 모드를 형성하도록 스터브를 설계하여 안테나의 리액턴스를 조정하여 대역폭을 개선하였다. 시스템 크기는 $80mm{\times}60mm$이고, 안테나 영역은 $30mm{\times}60mm$로 제한하였으며, 기판은 두께가 0.8 mm이고, 유전율이 4.4인 FR4를 사용하였다. 실험 결과, 대역폭은 17.2~24.1 %이고, 이득은 3.01~4.71 dB이며, 방사 패턴은 전방향 특성의 결과를 얻었다. 본 논문의 결과를 적용함으로써 휴대 단말기의 가격경쟁력과 생산효율을 향상시킬 수 있다.

IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템 설계 (Design of beam steering dipole phased array antenna systems for IMT-2000 base station)

  • 이상수;김명철;최학근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권2호
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    • pp.41-51
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    • 2004
  • 본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템은 크게 안테나부와 빔 조향 제어부로 구성된다. 안테나부는 광대역 특성을 위해 기본 복사소자로 평판형 다이폴을 제안하고, 설계하였으며, 지향성 복사패턴을 위해 평판형 다이폴을 8×8로 배열하였다. 또한 다이폴 수직배열 8소자 전력분포를 위한 수직 전력 분배기를 설계하였다. 빔 조향 제어부에서는 다이폴 수평배열 8소자 전력분포를 위한 수평 전력 분배기와, 수평방향(7방향)에 빔 틸트를 위한 4비트 위상 변위기와 구동회로를 설계하였다. 설계된 안테나 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 제작하고 복사특성을 측정하였다. 측정견과 각 제어신호에 따라 수평 빔 틸트가 일어남을 확인할 수 있었으며, 측정된 복사특성은 설계목표에 거의 근접한 것으로 나타났다.

집중소자를 이용하여 특성 조절이 가능한 소형 역-F 안테나 (A small Inverted-F Antenna with adjustable characteristics using lumped elements)

  • 유진하;도상인;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.646-651
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    • 2013
  • 본 논문에서는 집중소자인 캐패시터 및 저항을 사용하여 특성조절이 가능한 소형 역-F 안테나를 제안하였다. 캐패시터는 안테나 크기 및 공진주파수의 조절을 위해 안테나 종단과 접지면 사이에 삽입된다. 반면에 $0{\Omega}$ 저항은 접지면과 단락되는 선로를 대체하여 구현한 것으로써, 단락점의 위치 이동은 안테나의 입력임피던스를 변화시킬 수 있다. 따라서 구조의 재설계 없이도 적절한 캐패시터 및 단락점 위치 선택으로 최적의 안테나 특성을 얻을 수 있다. 이와 같은 본 논문의 타당성 검증을 위하여 2.4 GHz 대역용 안테나를 설계 및 제작하여 지그비 무선 리모컨의 한 제품에 적용하였다. 적용된 안테나의 크기는 $8.5{\times}4.5mm^2$이며 재설계 없이도 대역폭 150 MHz 및 이득 2 dBi의 측정결과를 얻을 수 있다.

직사각형 슬롯을 갖는 C-ITS용 패치 안테나에 대한 연구 (A Study on Patch Antenna for C-ITS with Rectangle Slot)

  • 강상원;장대순
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.103-107
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    • 2024
  • 본 논문은 직사각형 슬롯과 스트립 도체를 이용한 삼각 패치 안테나에 대한 연구이다. 직사각형 슬롯을 갖는 삼각 패치 안테나 특성을 확인하기 위해 슬롯 길이와 간격을 조정하였고, 복사 패치의 형태를 삼각형, 직사각형, 육각형으로 변화시켜 임피던스 매칭을 하였다. 안테나 파라미터 특성으로 확인하기 위해 HFSS 시뮬레이터를 이용하였다. 제안한 안테나 크기는 26 mm × 26 mm이다. 제안한 안테나에서 시뮬레이션을 통해 얻게 된 VSWR 2이하인 주파수 대역은 5.27 ~ 6.24 GHz이며, 주파수 대역폭은 970 MHz이다. 실제로 제작한 안테나의 주파수 대역은 5.24 ~ 6.38 GHz이고, 주파수 대역폭은 1140 MHz이다. 복사패턴을 확인한 주파수는 5.855 GHz, 5.890 GHz, 5.925 GHz이다. 최대 이득은 5.01 dBi이다. 모든 복사패턴에서 지향성 특징을 갖는 것을 확인할 수 있었다.