• 제목/요약/키워드: Microstrip-fed antenna

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메탈 노트북 Dual 밴드 WiFi MIMO용 고효율 슬롯안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of High Efficiency Slot Antenna for the Metal Notebook Dual Band WiFi MIMO System)

  • 유영혁;이문희;손태호
    • 전기학회논문지
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    • 제67권10호
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    • pp.1338-1343
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    • 2018
  • MIMO(Multiple Input Multiple Output) slot antenna that operates on the dual WiFi band(2.401~2.495GHz, 5.18~5.825GHz), in this paper, was studied. The basic theory for the slot design is based on the coupling between adjacent slot, and slots are fed by the each microstrip lines. Two slot antennas for the MIMO operation are located on the left and the right side of top of the metal notebook, and grounds between a notebook and two microstrip feeding lines are connected. Measurement of return loss showed under -6dB on entire design band, and isolation was below than -30dB. Radiation efficiency, average gain and peak gain for the left and the right slot were measured in the anechoic chamber, and showed good performances as 57.25%, -2.42dBi, 5.64dBi and 55.35%, -2.61dBi, 6.42dBi for the 2.4GHz band and 55.89%, -2.58dBi, 7.3dBi and 53.79%, -2.8dBi, 7.54dBi for the 5GHz band.

동축선으로 급전되는 마이크로스트립 패치 안테나의 효율적인 수치해석 (Numerically Efficient Analysis of a Coaxial-fed Microstrip Patch Antenna)

  • 이강렬;이영순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.124-135
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    • 2000
  • 본 논문에서는 공간영역 closed -form 그런함수를 사용하여 마이크로스트립 구조를 효율적으로 수치해석할 수 있는 방법을 고려해 보고자 한다, 모벤트법을 가용하여 임피던스 행렬의 요소를 구할 때 closed -form 그린함수 를 사용하여 그 계산시간을 현저히 줄일 수 있다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 그러나 행렬의 대각요소를 구하는 과정에서 그 계산결과가 여전히 느리게 수렴한다는 문제점이 발견되었고, 그 이유는 closed -form 그런함 수에 포함되어 있는 복소지수의 작은 항때문인 것으로 사료된다. 따라서 대각요소 계산시 느린 수렴도의 문제점 을 해소하기 위해 좌표계 변환에 의한 수치적분기법을 고려해 보고자 한다. 본 논문에서 제시한 수치기법들의 타당성을 확인하기 위해 동축선 급전에 의한 마이크로스트립 안테나 산란문제의 해석에 적용하여 기존 논문의 결과와 비교해 볼 때 비교적 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

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밀리미터파 시스템 응용을 위한 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나 설계 (Ultra-Wideband Tapered Slot Antennas for Millimeter-Wave Systems)

  • 우동식;김영곤;조영기;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.913-919
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    • 2008
  • 본 논문에서는 밀리미터파 시스템에 응용이 가능한, 마이크로스트립으로 급전되는 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나의 새로운 설계법을 제시하고 그 실험결과를 보여주고 있다. 초광대역 특성을 가지는 마이크로스트립-CPS 전이 구조 혹은 발룬을 적용하여 테이퍼 슬롯 안테나 고유의 초광대역 특성을 얻었고, 안테나와 발룬의 연결은 임피던스 정합의 방법을 이용함으로 테이퍼 슬롯 안테나 설계를 간단하게 하였다. 테이퍼 슬롯 안테나 설계에는 페르미-디락(Fermi-Dirac) 테이퍼 함수와 corrugation을 적용하였다. 제안된 안테나는 23 GHz에서 58 GHz까지의 초광대역 주파수 특성을 가졌으며, 12에서 14 dBi의 비교적 높고 평탄한 이득과 낮은 부엽 레벨을 가졌다. 또한, 4개의 소자로 이루어진 간단한 선형 배열 안테나를 통하여 광대역 위상 배열 및 밀리미터파 센서에 응용될 수 있음을 보였다.

차량 RKE 리더기용 PIFA형 스파이럴 안테나의 설계 (Design of PIFA type Spiral Antenna for Vehicle RKE Reader)

  • 오동준;윤호진;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.135-140
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    • 2008
  • 본 논문에서는 자동차에 사용되는 RKE(Remote Keyless Entry) 시스템용인 중심주파수가 315MHz, 433MHz 및 447MHz이 스파이럴 안테나를 PCB(Printed Circuit Board)상에 설계하고자 한다. 안테나는 선로 급전하였으며, 급전부에는 중심주파수 조정과 임피던스 정합이 용이하도록 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조를 적용하였다. 안테나는 PCB상에 인쇄되며 PCB 면적의 5% 정도인 $30mm{\times}20mm$ 이내의 크기를 갖도록 설계하였고, PCB상의 회로소자 ECU (Electronic Control Unit) 케이스, ECU가 장착되는 차체의 영향을 고려하여 설계하였다. 또한 스파이럴 선로상에 칩 인덕터를 삽입하여 315MHz와 447MHz에서 이중공진을 일으키는 이중대역 스파이럴 안테나를 설계하였다. 최종 설계된 안테나는 측정을 통해 안테나 사양을 만족함을 확인하였고, 안테나를 ECU에 장착하여 실험한 결과, 전방향에서 20m이상의 수신거리를 가지면서 정상적으로 동작함을 확인하였다.

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위상배열 응용을 위한 스마트 스킨 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of Smart Skin Antenna for Phased Array Applications)

  • 손성호;황운봉
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위상배열로 응용할 수 있는 스마트 스킨 안테나에 대한 기본 설계와 제작에 대해 소개하였다. 스마트 스킨 위상배열 안테나는 기계적 회전 없이 전기적으로 안테나 방사패턴을 조향 제어할 수 있는 안테나로서, 강도 및 중량 등의 기계적 특성이 우수한 허니콤 샌드위치 구조를 이용하여 전기적, 기계적 특성을 모두 만족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제시한 스마트 스킨 안테나는 공진 주파수 5 GHz 원형편파의 $2{\times}2$ 부배열이며, 동축 케이블에 의한 프루브 급전방식으로 설계하였다. 그리고, 전자기 수치해석을 통하여 레이돔이 있는 경우와 없는 경우에 대해 비교 분석하였다. 이와 같이 설계된 안테나를 제작하여 안테나 성능시험을 하였으며, 그 결과 이득은 12.2 dBi, 주파수 대역폭은 6.4 %의 양호한 성능을 확인하였다.

GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 광대역화 (Bandwidth Broadening for the GPS Microstrip Patch Antenna)

  • 손태호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.73-79
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    • 2015
  • 윌킨슨 전력분배기 및 90도 하이브리드 회로를 각각 GPS용 마이크로스트립 패치안테나에 적용하여 넓혀진 대역특성을 비교한다. 패치는 정사각형 패치로 설계하고, 회로를 적용하기 위하여 패치안테나에 2포트 프로브 급전한다. 윌킨슨 전력분배기와 90도 하이브리드 회로를 설계하고 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 공급한다. 설계된 패치와 2가지 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 각각 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과 2: 1 기준으로 윌킨슨 전력분배기 적용 때 36.5% 대역폭(1,200~1,775 MHz), 90도 하이브리드 적용 때 29.84% 대역폭(1,230~1,700 MHz)을 얻었다. 3dB 축비 대역폭은 17.14% 대역폭(1,360~1,630 MHz) 및 15.87% 대역폭(1,400~1,650 MHz)을 얻음으로써 광대역임이 입증되었고, 윌킨스 전력분배기 적용이 90도 하이브리드 적용보다 좀 더 넓은 대역폭이 나타났다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 각각 2.84 dBi 및 2.75 dBi를 얻었다.

T-슬릿 부설에 의한 소형 원편파 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Design of Compact Circularly Polarized Microstrip Patch Antenna with T-slits Loading)

  • 김영두;신경섭;원충호;이홍민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권10호
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    • pp.103-108
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    • 2004
  • 본 논문에서는 크로스 개구결합 급전 구조의 소형 GPS 단말기용 안테나를 소형화하기 위해 대칭적인 4개의 T-슬릿이 방사 패치에 부설되었다. 부설된 슬릿 주위에 표면 전류 경로의 증가는 등가적인 인덕턴스 성분을 유기하고 공진형 안테나의 저차 모드의 공진 주파수를 낮추어 안테나의 소형화 특성을 개선함을 확인하였다 슬릿 부설에 따른 공진 주파수는 2.545GHz에서 1.575GHz로 약 44.65%까지 감소시킬 수 있었으며, 안테나 소형화를 위해 부설된 슬릿이 원편파 기본 동작 모드에 미치는 영향을 법선 전기장 성분을 통해 확인하였다. 측정된 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR≤2)과 3dB 축비 대역폭은 21MHz와 19MHz로 양호한 특성을 나타내었다.

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.

T형 마이크로스트립으로 급전된 소형 슬롯안테나 (Compact Slot Antenna Fed by T-shaped Microstrip)

  • 김건균;이종익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.576-579
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    • 2007
  • 마이크로스트립으로 급전되는 슬롯 안테나를 소형화하기 위해 폴디드 슬롯과 T형 마이크로스트립 선로로 구성된 안테나 구조를 제안하였다. 전형적인 마이크로스트립으로 급전된 슬롯 안테나와 성능(안테나 크기, 슬롯 길이, 대역폭 등)을 비교하였으며, T형 마이크로스트립선로를 이용한 급전선로의 임피던스정합 방법에 대하여 설명하였다. 제안된 구조로 유전제기판상에 2.45GHz 대역 WLAN용 안테나를 설계 및 제작하였으며 특성 실험(반사손실, 부사패턴)을 통해 연구의 타당성을 확인하였다.

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인쇄회로형 폴디드 슬롯 안테나 설계.제작 (Design and fabrication of the Printed Type Folded Slot Antenna)

  • 송면규;한중호;이종녕;양규식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.267-272
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    • 1999
  • 일반적인 인쇄회로형 안테나는 사용가능 주파수 대역폭이 협소하여 여러 가지 복잡한 과정을 거쳐 대역폭 확장을 위한 대책을 강구하고 있으나, 기존의 실린더형 폴디드 다이폴 안테나의 특성이 단일 다이폴 보다 우수함을 이용하여 이를 인쇄회로형 폴디드 안테나로 개량함으로서 기존의 일반적인 인쇄회로형 보다 넓은 대역폭을 간단한 구조에서 실현할 수 있었다. 급전선로로서는 최근 관심의 대상이 되고 있는 코플레나 도파관(CPW)의 장점을 활용하기 위하여 CPW 선로를 이용하여 급전하도록 하였으나, 인쇄회로형 폴디드 다이폴 안테나의 경우 CPW 선로를 이용할 경우 급전이 복잡하게 때문에, 폴디드 다이폴을 폴디드 슬롯 형태로 바꾸어 설계를 하고, 바비넷 원리를 이용하여 설계 데이타를 간단히 대치할 수 있는 방법을 활용하였다. 설계하고 제작된 CPW급전 폴디드 슬롯 안테나의 특성을 측정한 결과 주파수 대역폭은 약 20% 정도로 기존의 일반적인 형태의 인쇄회로형 안테나보다 현저히 개선됨을 확인할 수 있었다.

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