• 제목/요약/키워드: Antenna Characteristics

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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.

전후방비가 개선된 Cavity-Backed 마이크로스트립 다이폴 배열 안테나 설계 (Design of Cavity-Backed Microstrip Dipole Array Antennas with Enhanced Front-to-Back Ratio)

  • 유동균;전정익;이형기;최학근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-44
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    • 2009
  • 본 논문에서는 TRS(Trunked Radio System: $806{\sim}866\;MHz$) 대역의 전후방비 특성이 우수한 이동통신 기지국용 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 배열 안테나는 양호한 전후방비 특성을 갖도록 후면에 캐비티를 둔 마이크로스트립 다이폴 안테나를 복사 소자로 하고, 이를 $5{\times}3$ 배열한 안테나이다. 제안된 안테나의 타당성을 보이기 위하여 $5{\times}3$ 배열 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 복사 특성 측정 결과, 제안된 배열 안테나는 사용 주파수 범위에서 이득 13.3 dBi 이상, 전후방비 40 dB 이상을 갖는 것으로 나타났다. 이로서 본 논문에서 제안된 배열 안테나는 후방 로브 특성이 우수한 기지국 안테나로 널리 이용될 수 있음이 확인되었다.

능동 빔패턴 측정장치 및 드론을 활용한 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정에 대한 연구 (A Study on the Measurement of the Beam Pattern of Array Antenna for VHF Radar using Active Beam Pattern Measuring Device and Drone)

  • 김기중;이성제;장윤희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1031-1036
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    • 2019
  • 본 연구는 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용하여 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정내역에 대해서 기술하였다. 아직 국내에서는 크기가 큰 초단파대역용 안테나의 빔패턴을 측정하기 위한 무반사실이 없는 상황이다. 본 연구는 개발된 초단파레이다의 안테나 빔패턴 특성을 시험하기 위하여 드론에 능동 빔패턴 측정장치 및 수신안테나를 장착하여 안테나 빔패턴 특성을 시험하였다. 안테나에 대한 사전 시뮬레이션 분석결과와 측정된 결과를 비교하였을 때 빔폭 특성 및 부엽특성이 만족함을 확인 할 수 있었다. 향후 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용한 안테나 빔패턴 측정기술을 통하여 안테나 크기가 큰 저주파대역 레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정 기술을 활용할 예정이다.

디지털방송 수신용 평면 준-야기 안테나의 소형화 설계 (Design of Compact Planar Quasi-Yagi Antenna for DTV Reception)

  • 이종익;한대희;김수민;김건균;여준호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.583-585
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    • 2012
  • 본 논문에서는 지상파 디지털방송 수신용 광대역 평면 야기 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 다이폴을 급전하는 코프래너 스트립은 스트립에 내장된 마이크로스트립과 연결되고 종단은 단락되어 있다. 급전되는 다이폴에 근접한 영역에 폭이 넓은 스트립 도파기를 부가하여 광대역 임피던스 정합과 고주파 대역의 이득특성을 구현하였고, 접지면 반사기를 추가하여 저주파 대역의 이득특성을 개선하였다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기의 모양을 반 보우타이(V)-형으로 변형하였으며, 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 관찰하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작한 후 특성 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.

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X-형 모노펄스 축구조를 가지는 도파관 광벽 종방향 슬롯 배열 안테나의 설계 (Design of a Waveguide Broad-wall Longitudinal Slot Array Antenna of X-type Monopulse Axes)

  • 나형기;박창현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.208-216
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    • 2002
  • 본 논문에서는 X-형 모노펄스 축 곡조를 가지는 도파관 광벽 슬롯 배열 모노펄스 안테나의 설계 방법을 제안하고, 제작을 통하여 방법의 타당성과 안테나 특성을 검증하였다. 본 논문에서의 안테나는 크기가 작아서 연속 함수의 복사면 분포함수가 부적합하며, 모노펄스 축 구조가 X-형이기 때문에 안테나 자 분면이 대칭적이지 않다. 또한 도파관 높이가 0.1파장 정도로 매우 낮기 때문에 일반적인 경우와 같이 슬롯 특성을 쉽게 모델링 하기가 어렵다 이러한 이유 때문에, 본 논문에서는 무작위수를 이용하여 복사면 분포를 최적화하고, 이 과정에서 안테나 각 분면의 출력 파워가 같도록 복사 분면 가중치를 조절하였다. 또한 내삽법을 이용해서 모멘트 행렬의 일부를 미리 계산해서 사용함으로써 계산 속도를 높이고. 배열 합성 프로그램의 부프로그램으로 첨부하여 필요할 때마다 직접 계산해서 사용될 수 있도록 하였다. 이러한 방범으로 설계된 안테나를 직접 제작하여 28 ㏈i의 이득을 확인하였으며, 안테나 빔폭, 효율, 부엽준위도 설계치와 유사한 특성을 보였다.

접지면 크기가 ENG ZOR 안테나 특성에 미치는 영향 (Effects of ground size on characteristics of ENG ZOR antennas)

  • 이승욱;박재현;이정해
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.8-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 via가 있는 버섯구조를 이용한 ENG ZOR 안테나와 DGS 구조를 이용한 via-free ENG ZOR 안테나의 접지면 크기의 변화에 따른 입력저항, 대역폭, 방사효율의 영향에 대하여 이론적 연구를 수행하였다. Via-free ZOR 안테나가 via가 있는 버섯구조 ZOR 안테나보다 접지면 크기에 영향을 더 받는 것으로 확인되었다. DGS가 적절하게 동작하기 위해서는 최소 크기의 접지면이 요구되어지므로 via-free 안테나의 방사특성은 일정 크기 이상의 접지면이 확보되어야 좋아질 수 있다. Via가 있는 안테나는 기판의 높이가 높아질수록 대역폭과 방사효율이 좋아지고, via-fee 안테나의 경우 높이가 높아질수록 대역폭과 방사효율이 떨어지는 것으로 관찰되었다. 또한, via-free ZOR 안테나의 경우 via가 있는 버섯구조 ZOR 안테나와 비교하여 대역폭이 좁고 방사효율은 떨어지지만 소형화에 유리함을 알 수 있었다.

자수된 다이폴 어레이 안테나에 미치는 기울임과 굽힘의 영향 (Effects of Tilting and Bending on Embroidered Dipole Array Antenna)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.21-26
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    • 2022
  • 본 논문에서는 자수된 2.45GHz ISM 밴드 다이폴 어레이 안테나가 인체의 움직임에 의해 발생된 기울임과 굽힘에 의해 받는 영향 대해 분석하였다. 안테나의 특성은 Y축으로 기울임보다는 X축으로 기울임에서 보다 큰 변화를 보였다. 안테나 이득은 3.5° 기우렸을 때 0.25[dB] 만큼의 변화했다. 기울임 각이 증가함에 따라 동작주파수(fo)는 감소하는 경향을 보이고 반사손실(S11)은 증가하는 경향을 보였다. 굽힘에 따른 안테나의 특성도 Y축보다 X축으로 굽힘에서 보다 큰 영향을 받았다. 안테나 이득은 곡률(1/R_rad)을 0.04[mm-1]만큼 증가시켰을 때 3.73[dB] 만큼의 변화를 보였다. 굽힘이 증가함에 따라 동작주파수(fo)는 감소했다 다시 증가하는 경향을 보이고 반사손실(S11)은 계속 증가하는 경향을 보였다.

Antenna Design with Combination of Electric-Magnetic Radiators for RFID System

  • Kim, Yong-Jin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.79-85
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    • 2010
  • In this paper, a directive antenna design with a combination of electric-magnetic radiators for an radio frequency identification(RFID) system is presented. To generate a directive antenna radiation pattern, a structure combining a dipole and loop antenna is presented. A reader antenna and tag antenna are proposed for the RFID system. For the reader antenna, the frequency bandwidth defined by $S_{11}$<-10 dB is approximately from 820~990 MHz. The forward and backward gain differences are 1.5~2 dBi. For the tag antenna, the frequency bandwidth is approximately from 860~920 MHz with a maximum gain of 3.58 dBi at 910 MHz. In both cases, directive radiation characteristics are observed.

Antenna Radiation Efficiency of the Korean NDGPS Based on Radiation Power Measurements

  • Kim, Young-Wan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권2호
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    • pp.97-102
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    • 2012
  • The differential global positioning system (DGPS) transmits a GPS enhancement signal using a top-loaded monopole antenna in the medium frequency range. The top-loaded antenna in the medium frequency band can attain a radiation efficiency on the order of 10%. The antenna ground plane characteristics affect the antenna radiation efficiency. To improve the radiation efficiency, it is necessary to install the antenna on a ground plane with large enough physical dimensions and good conductivity. The antenna radiation efficiency is a primary factor in determining the DGPS service area. The service area of the DGPS using a medium frequency band is dominantly affected by the antenna radiation efficiency. To determine antenna radiation efficiencies accurately, the antenna radiation efficiencies of DGPS are deduced from the propagation power in this paper. Based on the deduced antenna radiation efficiencies, the service area for the Korean nationwide-DGPS is analyzed and evaluated.

Wideband Microstrip Slot Array Antenna for Radar Applications

  • Rakluea, P.;Anantrasirichai, N.;Wakabayashi, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.211-214
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    • 2004
  • Microstrip slot array antenna fed by microstrip line is introduced. Slot antenna is designed to operate at 10 GHz for using in radar systems. Antenna have dielectric constant of the substrate is 2.17 (PTFE). In fact, it is study to analyze slot array antenna including feeding line with wide bandwidth. The characteristics of antenna is proposed and analyzed for instance input impedance, $S_{11}$ parameter and far field radiation patterns which these characteristics can also be calculated efficiently and accurately by using FDTD Method.

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