• 제목/요약/키워드: CPW급전 안테나

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PSO 알고리즘을 이용한 이동통신용 마이크로스트립 패치 안테나 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Mobile Communication Microstrip Patch Antenna using PSO algorithm)

  • 김명동;박병호;성현경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1796-1803
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IE3D를 기반으로 하는 새로운 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용해 이동통신용마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 본 논문의 목적은 이동통신용 급전 사각형 마이크로스트립 안테나를 설계하고, 대역폭의 복사 매개변수에 대한 안테나 크기(길이, 폭) 및 기판 매개변수 상대 유전 상수(${\varepsilon}r$), 기판 두께의 영향을 연구하여 이동통신용에 적합한 안테나를 설계하는 것이다. 안테나 설계 프로그램인 IE3D에 PSO알고리즘을 적용하여 안테나의 낮은 입력저항, 대역폭, 안테나의 이득 등을 개선하였다.

에지를 가진 역삼각형 구조 평면 모노폴 안테나에 대한 연구 (A Study on Inverted Triangle Structural Planar Monopole Antenna with Edge)

  • 최홍주;이윤민;오규종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.549-555
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    • 2011
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 통신을 위하여, 에지(edge)를 가진 역삼각형 구조의 평면 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 역삼각형 구조의 모노폴 안테나 양쪽에 에지를 갖는 구조를 구성하여 광대역 특성을 갖도록 한 것으로, 모노폴과 그라운드가 같은 평면에 존재하도록 하고, CPW 급전 방식을 적용하였다. 유전 상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였고, 안테나 크기는 $20{\times}20{\times}1.6mm$이다. 측정 결과 3.1 ~ 10.1 GHz(7.0 GHz)에서 -10 dB 이상의 반사 손실 값을 가졌다. 복사 패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나 복사 패턴과 비슷한 전방향성(omni - directional) 특성을 보였고 E - plane 최대 이득은 8.44 dBi 이다.

CPW 급전의 접지면을 변형한 광대역 모노폴 안테나 (Wide Band Monopole Antenna by Modified Ground of Coplanar Waveguide)

  • 이현진
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권2호
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    • pp.53-55
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    • 2011
  • The printed wide band monopole antenna having characteristics of dipole by modified coplanar wave guide(CPW) ground plane is presented. We are called a slot-arm printed monopole antenna and investigated the effect of the surface currents of the radiator on ground plane. The proposed antenna is treated as two asymmetric dipoles with the included angle of $90^{\circ}$ degrees which lie along Z-direction symmetrically. It is observed that the effect of the surface currents on the radiation patterns is similar to that of the corresponding dipole. The length and width of the ground plane correspond the radius and length of the dipole respectively. This approach is also valid to general printed monopole antennas. The simulation impedance bandwidth of the proposed antenna the range of 2.4 to 4.6 [GHz] for a voltage stand wave ratio (VSWR)${\leq}$2 and got pick gain of 6 [dBi]. So the proposed antenna is satisfied the requirement of the industry science medical (ISM) band operation.

Telematics 단말기를 위한 CPWG 급전방식 다중대역 안테나 설계 및 제작 (Design of a Multi-Band Antenna with CPWG Feed Line for the Telematics Mobile Device)

  • 지봉수;정계택;김우수;이화춘;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.67-74
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    • 2009
  • 본 논문에서는 텔레매틱스 단말기를 위한 CPWG (Coplanar Waveguide with Ground) 급전방식의 다중대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 방사패치의 사각슬롯과 개방회로 스터브(open-circuited stub) 정합을 통해 반사계수 특성을 개선하였다. 또한, CPWG구조를 사용함으로써 기존 CPW의 단점인 급전선과 접지면의 간격 변화에 따른 임피던스 매칭변화를 보완하였으며 모의실험을 통해 이를 확인하였다. 제작된 안테나는 측정결과 VSWR<2 기준으로 1.4GHz ($1.43GHz{\sim}2.83GHz$, 65%)의 대역폭을 만족하고 GPS $(1.564GHz{\sim}1.585GHz)$, PCS/DCS $(1.710GHz{\sim}1.984GHz)$, WCDMA$(2.170GHz{\sim}2300GHz)$, Bluetooth/Wi-Fi/WLAN $(2.4GHE{\sim}2.483GHB)$, WiBro $(2.3GHz{\sim}2.4GHE)$, SDMB $(2.605GHz{\sim}2.655GHz)$의 각 대역에서 0.8dBi, 1.34dBi, 2.41dBi, 2.6dBi, 2.6dBi, 1.51dBi의 이득을 얻었으며, H-Plane에서 전방향성(Omni-directional) 방사패턴을 나타냈다.

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UHF RFID 및 GNSS 대역용 준-야기 안테나 (Quasi-Yagi Antenna for UHF RFID and GNSS Bands)

  • 이종익;김건균;여준호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.57-58
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    • 2018
  • 본 논문에서는 UHF RFID(902-928 MHz)와 GNSS(1,164-1,605 MHz)를 포함하는 광대역용 준-야기(quasi-Yagi) 안테나를 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3소자(다이폴, 반사기, 도파기)로 구성되고, 코플래너 도파관(coplanar waveguide)으로 급전되며, 밸런을 내장하고 다이폴과 반사기의 끝부분을 접은 소형 안테나이다. 도파기를 다이폴에 근접한 영역에 두고 칩 커패시터를 안테나에 장하하여 광대역 임피던스 정합특성을 얻었다. 시뮬레이션을 통해 설계된 광대역 안테나를 0.8 mm 두께의 FR4 기판에 제작하고, 안테나 특성을 실험한 결과들이 시뮬레이션과 잘 일치함을 확인하였다.

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비선형 소자 탐지 시스템용 원편파 다중 공진 안테나의 설계 (Design of Circularly Polarized Multi Band Antenna for Non-Linear Junction Detector System)

  • 김정원;민경식;박찬진;정재환;이삭;권해찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.292-299
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    • 2012
  • 본 논문은 비선형 소자 탐지기용 다중 공진 원편파 안테나의 설계를 제안한 것이다. 광대역으로 설계하기 위해, CPW 급전 방법이 고려되었다. 원편파를 구현하기 위해, 축비는 방사 소자에 $45^{\circ}$ 기울어진 슬롯과 방사 패치 가장자리의 커팅 크기에 의해 제어되었다. 관심 대역인 2.4~2.44 GHz, 4.84~4.92 GHz, 7.28~7.36 GHz에서 측정된 반사 손실, 대역폭, 축비, 편파 패턴과 이득은 시뮬레이션 값과 잘 일치하였다

초광대역 평면형 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서의 설계 (Design of Active Antenna Diplexers Using UWB Planar Monopole Antennas)

  • 김준일;이원택;장진우;지용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1098-1106
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    • 2007
  • 본 논문은 초광대역 코프래너 급전 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서 구조를 제안한다. 제안된 다이플렉서 구조는 초고주파 시스템 집적 패키지 기술(RF System on Package: RF-SoP)을 이용한 것으로서 평면형 초광대역 모노폴 안테나와 능동 소자를 직접 연결법에 의해 연결하여 다이플렉서(diplexer)를 형성하는 방식이다. 이는 안테나 회로 성분과 능동 소자의 패키지 회로 성분으로 형성되는 통과 대역을 이용함으로써 별도로 추가된 대역 통과 필터 등의 회로 구조 없이 다이플렉서를 내장하여 구성하는 방식이다. 따라서 입력된 수신 신호의 주파수 대역에 따라 동작 회로가 분리되며, 분리된 수신 신호가 능동 소자의 동작에 의해 증폭되는 능동 안테나 다이플렉서(diplexer)로서 구성된다. FR-4 에폭시 기판 위에서 제작된 능동 안테나 다이플렉서의 특성을 측정한 결과, 2.4 GHz 수신 단자에서는 0.9 dB의 삽입 손실(insertion loss), 1.1 GHz(2.0{\sim}3.1\;GHz)$ 대역폭, 17.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었으며, 5.8 GHz 수신 단자에서는 0.8 dB의 삽입 손실, 650 MHz$(5.25{\sim}5.9\;GHz)$ 대역폭, 15.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었다 또한 -10.0 dB 이상의 주파수 분리(isolation) 특성과 -20.0 dB 이상의 고조파 성분(harmonics) 감쇄 특성을 나타내어, 제시된 능동 안테나 다이플렉서 구조가 설계된 동작을 하고 있음을 알 수 있었다.

다중 공진 광대역 수정된 모노폴안테나 (Modified Monopole Antenna for Multi resonance Wideband)

  • 최태일;범병균;임승우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.53-57
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    • 2008
  • 도파로 급전 방법의 인쇄형 모노폴 구조를 응용하여 UWB대역인 이중 주파수 대역 프린트형 이중 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 이중대역을 얻기 위하여 기존의 단일 모노폴 구조를 수정한 이중 모노폴 구조를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 안테나와 동일한 무지향 복사 특성을 가지며 평면으로 구현되어 모노폴 안테나 보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 두개의 단일 모노폴은 상호 임피던스 매칭을 위한 스터브로 작용하여 임피던스 매칭이 용이하고 이에 따른 대역폭의 증가를 향상 시킬 수 있었다. 안테나의 대역폭은 VSWR$$\geq_-$$2를 기준하여 350MHz (1.69~2.04[GHz]z])와 2,670MHz (4.33~6[GHz]), 3980MHz (6.1~10.08[GHz])의 결과를 얻었다. 이는 PCS대역(1.75~1.87[GHz]) 과 UWB대역을 충족시킬 수 있다.

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넓은 방사 슬롯을 이용한 초광대역 안테나의 소형화와 Wi-Fi 대역의 노치에 관한 연구 (Studies on Miniaturization and Notched Wi-Fi Bandwidth for UWB Antenna Using a Wide Radiating Slot)

  • 범경화;김기찬;조세영;고영호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.265-274
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    • 2011
  • 본 논문에서는 초광대역(UWB)에서 사용 가능한 넓은 방사 슬롯 안테나의 소형화와 동시에 UWB 시스템과 IEEE 802.11 a/n 표준의 Wi-Fi 서비스를 사용하는 무선 랜 시스템 간의 간섭을 막기 위한 노치 구조에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 기존 안테나의 넓은 슬롯을 공진 주파수의 $\lambda/2$ 길이에서 $\lambda/4$로 축소 설계하여 전체 크기를 약 72 % 감소시켰다. 그리고 T-모양의 CPW 급전 스터브를 최적화하여 3.0~11.8 GHz의 초광대역을 만족시켰다. 이 스터브 내부에 노치 구조인 2차 Hilbert curve 슬롯 라인을 만들어 5 GHz를 중심으로 4.9~5.6 GHz를 제거하였다. 최종적으로 FR4-epoxy 기판에 제작한 안테나는 $20{\times}15\;mm^2$이다. 반사 손실을 측정한 결과, Wi-Fi 대역이 제거된 3.2~11.8 GHz에서 -10 dB 이하를 만족하였으며, 선형적인 위상 특성과 안정된 군지연 특성, 그리고 무지향성의 방사 패턴을 잘 만족하였다.