• 제목/요약/키워드: Helical antenna

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AM/FM/TDMB/GPS 수신용 전장 안테나 제작 (Implementation of the Vehicle Antenna for the AM/FM/TDMB/GPS Receiver)

  • 김주만;손태호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.105-113
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    • 2009
  • 본 논문에서는 AM, FM, TDMB, GPS 수신용 전장 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 소형의 샤크 안테나에 탑재하기 위한 AM 안테나는 페라이트 턴 스타일 안테나로 설계하였다. FM, TDMB 수신용으로는 헤리컬 소자를 접은 접힌 모노폴 안테나로 설계하였다. 대역확보 및 이득향상을 위한 GPS 수신 안테나는 프랙털 구조의 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 설계하였다. 제작된 AM 수신용 안테나의 수신신호 세기는 -65.7dBm 으로 기존의 외장형 폴 안테나의 -63.5dBm 과 비교하면 소형이면서도 유사한 수신 성능을 나타냄으로써 외장형 폴 안테나 및 glass 안테나 대체품으로 적용할 수 있음을 보였다. FM 및 TDMB 수신신호 세기는 각각의 중심 주파수에서 -55.66dBm, -43.50dBm 측정됨으로써 기존 안테나에 비해 5~10dB 높은 특성이 나타났다. GPS 안테나에 대한 측정은 VSWR 2 : 1 기준으로 135 MHz의 넓은 대역특성과 4.31dBi의 이득이 측정되어, GPS 전 대역에서 일반 세라믹 패치안테나의 이득보다 3~5dB 높은 이득을 얻었다.

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소형화 구조를 위한 koch curve 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Design of Koch Curve Microstrip Patch Antenna for Miniaturization Structure)

  • 김선웅;김걸범;윤중현;최동유
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.2823-2830
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    • 2014
  • 안테나에서의 소형화 기법은 안테나의 물리적인 모양을 변형하여 공진에 필요한 전기적인 길이를 주어진 공간에서 최대화하고 경우에 따라서 고차의 공진모드를 이용하는 방법이다. 가장 대표적인 설계방법으로는 헬리컬 안테나, 미앤더 안테나, 프랙탈 안테나 등이다. 본 논문에서 제안한 소형화 안테나는 프랙탈 개념의 koch curve 구조이다. 안테나는 ISM 대역의 2.45 GHz 주파수이며, 마이크로스트립 패치 안테나로 제작하였다. koch curve 마이크로스트립 패치 안테나는 유전율 4.7, 유전체 높이 1.6 mm, 손실 탄젠트 0.02의 FR4 epoxy 기판을 사용하였으며, 에칭공정으로 제작하였다. 제작된 안테나의 반사손실 결과는 2.45 GHz 대역에서 -23.17 dB, VSWR 결과는 1.1491, 임피던스 정합은 $46{\Omega}$이다.

이동통신시 여러 형태의 장애물로 인한 신호감쇠 (Signal Attenuation in Mobile Communication by Many Different Types of Obstacles)

  • 이찬주;홍의석
    • 전자공학회논문지A
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    • 제29A권4호
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    • pp.7-13
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    • 1992
  • Diffraction loss occurs when the propagation path is obstructed by mountains and hills between a base station antenna and a moving vehicle antenna in mobile-radio communication. In this paper an approximate mathematical model using Fresnel-Kirchhoff diffraction theory is considered to predict propogation attenuation by natural obstacles with lateral profiles having general shapes. Field tests are conducted using helical and crossed drooping dipole antenna at 820 MHz. The theoretical analysis used in estimating the effects of hills agrees reasonably with experimental data. The results seem to be useful for estimating the level of received power, the minimum allowable input power, the optimum site of base station and consequently, planning terrestrial microwave links.

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Development of CINEMA Mission Uplink Communication System

  • Yoon, Na-Young;Yoon, Se-Young;Kim, Yong-Ho;Yoon, Ji-Won;Jin, Ho;Seon, Jong-Ho;Chae, Kyu-Sung;Lee, Dong-Hun;Lin, Robert P.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권1호
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    • pp.33-40
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    • 2012
  • Triplet Ionospheric Observatory (TRIO) CubeSatforIon, Neutral, Electron MAgneticfields (CINEMA) is a CubeSat with the weight 3 kg that will be operated in the orbit conditions of about 800 km altitude and $90^{\circ}$ inclination angle, using the S-band and ultra-high frequency (UHF)-band communication frequencies. Regarding the communication antenna loaded on the satellite, the two patch antennas has the downlink function in the S-band, whereas the two whip antennas has the function to receive the command sent by the ground station to the satellite in the UHF-band. The uplink ground station that communicates through the UHF-band with the CINEMA satellite was established at Kyung Hee University. The system is mainly composed of a terminal node controller, a transceiver, and a helical antenna. The gain of the helical antenna established at the Kyung Hee University ground station was 9.8 dBi. The output of the transceiver was set to be 5 W (6.9 dB) for the communication test. Through the far-field test of the established system, it was verified that the Roman characters, figures and symbols were converted into packets and transmitted to the satellite receiver in the communication speed of 9,600 bps.

IMT-2000용 단말기 내장형 유전체 세라믹 안테나 설계 (Design of internal dielectric ceramic antennas for IMT-2000 handset)

  • 심성훈;강종윤;박용욱;윤석진;윤영중;김현재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.968-971
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    • 2001
  • In this paper, internal antennas for IMT-2000 handset(1.92∼2.17 GHz) were designed to be capable of being mounted on the circuit-board with a CPW(coplanar waveguide) feeding structure. The chip antennas were miniaturized to a greater extent by fabricating multilayer high dielectric ceramic($\varepsilon$$\sub$r/=7.8) hexahedron. The proposed antennas has λ/4 monopole element with helical structure in the multilayer dielectric ceramic hexahedron. The simulated and measured results were invesgated with width, length, and thickness of helical structure in the hexahedron.

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1m 거리에서 최적화된 안테나를 통한 공진방식 무선전력전송 (Resonant Type Wireless Power Transfer Using an Optimized Antenna at 1m Distance)

  • 김영현;류다운;박대길;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.246-251
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    • 2016
  • 본 논문에서는 자기공진방식 무선전력전송 표준인 A4WP (alliance for wireless power) 주파수 6.78 MHz에서, 1 m 거리 무선전력전송 안테나를 최적화하고 이에 따른 시뮬레이션 및 측정 결과를 비교하였다. 전력전송 거리는 시스템 형태, 안테나의 크기, 공진기내 코일과 코일사이 간격인 피치(pitch) 등 다양한 요인에 따라 영향을 받으며, 전자계 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 시뮬레이션을 통해 고정된 거리에 대하여 최적화된 무선전력전송 안테나를 설계하였으며, 거리에 따른 전송손실인 ${\mid}S_{21}{\mid}$ 값을 계산하였다. 설계된 안테나를 제작하여 측정치를 시뮬레이션 값과 비교한 결과, 최대 1.3 m 거리에서 시뮬레이션은 전송손실 1.6dB 및 효율 69 %, 측정결과는 전송손실 1.5dB 및 효율 70 %를 나타내었다.

PCS용 표면실장형 칩 유전체 세라믹 안테나 설계 (Design of a Surface-mounted Chip Dielectric Ceramic Antenna for PCS Phone)

  • 이종환;우종명;김현학;김경용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.55-62
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    • 2000
  • 본 논문에서는 휴대전화 단말기(핸드폰) 안테나를 co-planar 급전 구조의 회로기판상에 표면장착 가능한 칩형태로 설계 하였다. 설계된 안테나는 유전체 세락믹 ($\varepsilon_{\tau}$=23)을 적층하여 직육면체 형태($7.5mm\times4.5mm\times0.4mm$)로 만들고 그 표면에 $\lambda$/4 파장 모노폴 방사소자를 헬리컬 구조로 형성시켜 제작되었다. 제특성 측정 결과 반사 손실 27.36dB,-10dB 대역폭 76MHz(3.97%), H면 평균이득-9.43dBd로 일반적인 모노폴 안테나 방사 특성을 나타내었다.

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Generation of Ultrawide Band Electromagnetic Pulse from Blumlein Pulse Forming Line

  • Jin, Yun Sik;Kim, Jong Soo;Cho, Chuhyun;Roh, Young Su
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.677-681
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    • 2014
  • A high voltage pulse generator was fabricated to radiate ultrawide band electromagnetic pulse. A coaxial type of Blumlein pulse forming line is employed to produce a pulse of high voltage (>300 kV) and short pulse duration (~5 ns). A helical strip/wire type of air-cored pulse transformer was used to charge the Blumlein pulse forming line up to more than 300 kV. A peaking switch is essential to make the pulse rise time as fast as possible. Typically, the rise time is ~500 ps. The output pulse of the generator is radiated into air through an exponentially tapered TEM horn antenna. The electric field intensity of a radiated pulse was measured as a function of the distance from the transmitting horn as well as the output voltage of the peaking switch. The peak-to-peak value of the electric field intensity at 10 m from the TEM antenna was~100 kV/m.

Quasi Möbius Strip과 Via-Hole 구조를 응용한 선로결합 현상의 완화 및 소형화 설계 (Reduced Electrical Coupling Effect and Miniaturized Antenna Using Quasi Möbius Strip with Via-Hole)

  • 김미정;박성균;노승환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권9호
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    • pp.715-721
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    • 2013
  • RF소자의 소형화 기법으로는 헤리컬 구조를 적용하는 방법, Meta Material을 사용하는 방법 및 적층구조를 적용하는 방법 등 여러 방법들이 적용되고 있다. 그러나 헤리컬 구조는 한 번의 원주의 회전이 있을 때 마다 공진주파수가 생김에 따라 단일 공진주파수 특성을 가지는 RF회로의 소형화 기법에는 맞지 않으며, Meta Material과 적층구조를 적용하는 방법들은 구조가 복잡하며 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한, 3차원 구조의 기본적인 뫼비우스 스트립을 활용한 논문과 뫼비우스 스트립의 특성을 활용한 평판형 구조의 논문이 제안되었으나 완전한 평판형구조가 아니고, 선로결합효과(coupling effect) 현상의 문제점이 있었다. 따라서 본 논문은 기존 M$\ddot{o}$bius Strip과 위상동형인 Quasi M$\ddot{o}$bius Strip과 via hole구조를 응용함으로써, RF회로의 소형화와 선로결합효과를 완화한 안테나를 제시하였다. 본 논문의 시뮬레이션 결과에 의하면, 2.4GHz의 공진주파수 일 때, 기존의 링 안테나와 대비하여 물리적 원주의 길이는 1/3배로 소형화 되었다. 그리고 기존의 헤리컬 안테나의 다중공진특성이 아니라 단일 주파수에서의 공진특성을 보인다. 또한, 2.4GHz의 공진주파수 근처에서 선로결합 효과 현상이 거의 발생하지 않았다.

CW 레이다와 자계기술을 복합한 새로운 차량검지기 개발 (Development of a New Vehicle Detector Combining CW Radar and Magnetometer Techniques)

  • 정재영;김인석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.564-581
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    • 1999
  • 본 논문에서는 CW 레이다기술, 자계기술, VHF/UHF 안테나를 사용한 적은 비용으로 작고 튼튼하며, 신속한 교체가 가능한 도로 관입형 차량검지기를 소개한다. 기존의 교통정보시스템의 알고리즘을 변화시키지 않고, 모든 환경조건에서 보다 정확히 동착하며 널리 사용되고 있는 루프감지기를 대체할 수 있도록 개발되 어졌다 검지된 차량정보는 물리적으로 강한 유전물질에 삽입된 소형의 헬리컬안테나에서 송출하여 5/8 파장 의 GP 안테나로 받아 제어부로 전송한다. 청명한 날씨에는 24 GHz로 동작하나 많은 비가 올 때는 자동스위치에 의해 자계검지부가 동작한다.

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