• 제목/요약/키워드: Monopole Antennas

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시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석 (Characterization and Analysis of UWB Antennas in Time Domain)

  • 송종화;박영진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.287-294
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    • 2006
  • 본 논문은 시간 영역에서의 초광대역 안테나 특성 해석에 대하여 기술한다. 시간 영역 해석을 위해 임펄스 전파 채널에 대한 모델링을 제시하였고, 이를 근거로 초광대역 안테나에 대한 임펄스 응답의 유도 방법을 제시하였다. 또한, 시간 영역에서의 안테나의 특성을 나타내는 파라미터로서 떨림(ringing), 임펄스 응답의 첨두치, 그리고 응답 폭을 제시하였다. 임펄스 응답 측정을 위하여, 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나, 초광대역 TEM 혼 안테나, 초광대역 stepped fat 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 모든 안테나는 측정을 통하여 3 GHz 이상의 대역폭을 갖는 초광대역 특성을 보였다. 무반향 반사실에서 구한 각 안테나의 임펄스 응답 특성으로부터, 이득이 높은 TEM 혼이 가장 높은 첨두치를 가짐을 보였고, 대역폭이 가장 작은 stepped fat 모노폴 안테나가 가장 넓은 임펄스 응답 폭을 가짐을 확인했다. 또한, 떨림 현상은 TEM 혼안테나를 제외한 두 안테나에서 관찰되었다.

Wideband Rectangular Planar Monopole Antenna for OAM Wave Generation

  • Qasem, Nidal;Alamayreh, Ahmad
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.55-59
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    • 2021
  • Generating electromagnetic waves with Orbital Angular Momentum (OAM) properties is a fast-growing research subject in both radio and optics. This paper describes the generation of OAM carrying waves using a circular array of rectangular planar monopole antennas. The proposed design combines simplicity, compactness, and most importantly very wideband of operating frequencies (about 20-160 GHz, bandwidth ratio about 1:8) which makes it suitable for future applications.

광대역 마이크로스트립 모노폴 슬롯안테나의 설계 (Design of wideband microstrip monopole slot antenna)

  • 이영순;조윤기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.766-772
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    • 2012
  • 본 논문에서는 RF4CE ZigBee 리모컨에 적용할 수 있는 광대역 모노폴 슬롯 안테나를 설계 하였다. 먼저 사용 주파수 대역인 2.45GHz에서 ${\lambda}/4$길이를 가지는 I형 노폴 슬롯안테나를 설계 하였고, 마이크로스트립 급전선과 슬롯을 둘러싸고 있는 접지면과의 비아를 통한 직접연결 방법을 사용하여 광대역의 특성을 얻을 수 있었다. 안테나 점유공간의 축소를 위해 슬롯의 형태를 L형과 T형으로 변경하였고, 그 결과 안테나 성능이 개선되어짐을 확인 할 수 있었다. 최종적인 안테나 구조인 T형 모노폴 슬롯안테나의 경우 VSWR<2 대역폭이 약 3.32GHz였으며, 전 대역에서 90%이상의 방사효율과 2.1dBi 이상의 이득을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 설계되어진 3가지 구조의 방사패턴은 모두 슬롯이 개방된 방향으로 엔드파이어 방사특성을 가진다.

DGPS를 위한 중파대역 모노폴 안테나 모델링 및 설계 (Modeling and Design of Medium-wave DGPS Monopole Antenna)

  • 나상근;이수원;김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.797-804
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    • 2014
  • 중파대역의 단축형 모노폴 안테나 설계는 저주파대역에서 실험적으로 도출된 제한된 데이터를 사용하여 안테나 설계를 기본적으로 설계하고 보정하는 방식을 사용하고 있다. 안테나 설계에 사용된 단순한 방법으로 중파대역의 단축형 모노폴 안테나의 정확한 성능 예측이 불가능하고, 다양한 지선식 단축형 모노폴 안테나 구조에 대한 성능 분석과 설계가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 DGPS 중파대역 지선식 단축형 모노폴 안테나의 다양한 안테나 구조를 설계하고 성능을 분석할 수 있는 안테나 설계 모델을 정립하고, 지선식 단축형 모노폴 안테나의 설계 파라미터에 대한 안테나 성능과 설계 모델을 분석한다. 설계 모델의 적합성을 위하여 100 kHz 대역의 단축형 모노폴 안테나와 지선식 단축형 모노폴 안테나를 설계하여 기존의 설계 모델들과 성능 결과를 비교 분석한다. 기존 설계 모델과 거의 일치하는 특성 결과로 제안 모델을 활용하여 DGPS 안테나 설계 모델을 분석한다.

가변 주파수 특성을 갖는 평면형 모노폴 안테나 설계 (Planar Frequency-Reconfigurable Monopole Antenna Design)

  • 김영규;임종식;한상민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1121-1127
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    • 2014
  • 본 논문에서는 가변 커패시터를 이용한 주파수 재구성형 평면 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 미앤더 타입의 평면 모노폴로 설계되었으며, 버랙터 다이오드를 사용하여 가변 커패시티브 로딩(capacitive loading)에 의해 공진 주파수를 변화하였다. 등가회로 분석과 EM 시뮬레이션 분석에 의해 안테나의 가변 특성 변화를 설계하였으며, 동일한 방사 패턴의 특성도 확인하였다. 제작된 주파수 가변 모노폴 안테나는 설계시 사용된 캐패시터를 실장한 안테나와 버랙터 다이오드의 인가 전압에 따른 공진 주파수 변화를 비교함으로써 설계 결과를 검증하였다. 제안된 안테나는 인가 전압에 따라 2.25 GHz에서 2.42 GHz까지 공진 주파수 가변 성능을 나타내었다.

모노폴 안테나를 이용한 유중 부분방전의 검출 (Detection of Partial Discharges by a Monopole Antenna in Insulation Oil)

  • 박대원;이정윤;길경석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.727-731
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    • 2012
  • This paper dealt with the measurement and analysis of electromagnetic waves radiated from a partial discharge (PD) source in insulation oil to apply condition monitoring of oil-immersed transformers. Two types of narrow-band monopole antennas with the resonant frequency of a 500 MHz and a 1 GHz were designed and fabricated. Also, a needle-plane electrode system was manufactured to simulate PDs and the curvature radius of the needle is 10 ${\mu}m$ and the diameter of the plane is 60 mm. Electromagnetic wave was measured by the PD measurement system with the monopole antennas. Detection sensitivity of the fabricated antenna was compared for the same PD magnitude; 620 $mV_{peak}$ for the 500 MHz antenna and 960 $mV_{peak}$ for the 1 GHz antenna to the PD magnitude of 74 pC. Consequently, the 1 GHz monopole antenna is more effective to detect PDs in oil-immersed transformers.

모노폴 쌍으로 구성된 U자형 평면 UWB 안테나 설계 (Design of a U-Type Planar UWB Antenna Composed of Monopole Pair)

  • 이호상;장재삼;정영호;김철복;김재훈;박승배;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.60-66
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra-wideband) 통신시스템용 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조의 안테나를 설계 및 제작한다. 초광대역 특성을 구현하기 위하여 두개의 평면형 모노폴 안테나의 상호결합을 이용한다. 안타나의 파라미터(평면형 모노폴의 폭과 두 모노폴 간의 간격) 조정을 통한 모노폴 쌍의 상호결합을 최적화하여 초 광대역 특성을 갖도록 한다. 그리고, 모노폴 쌍 안테나의 상호결합 효과를 확인하기 위해 모노폴 방사소자 사이의 수평부분 길이를 조정한 2개의 UWB 안테나를 제작하여 측정한다. 측정결과, 2개의 안테나 모두 UWB 전대역$(3.1\sim10.6GHz)$뿐 아니라 훨씬 넓은 주파수 대역에서 양호한 결과를 보인다.

매우 짧은 전자기 펄스 수신을 위한 저항성 모노폴 센서의 특성 분석 (Analysis of Characteristics of Resistive Monopole Sensors for Receiving Very Short Electromagnetic Pulses)

  • 최용호;전상재;전광진;박의준
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.550-554
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    • 2003
  • In order to detect very short electromagnetic pulses (EMP) with picosecond width, a receiving antenna with a wide bandwidth and good sensitivity over several GHz is needed. In this paper, the receiving characteristics of various thin wire monopole (or dipole) antennas with nonreflecting resistive loading are analyzed for determining the optimum configurations. This study also indicates that it is possible to choose an ideal load impedance for achieving the required fidelity and sensitivity. The analysis is facilitated by introducing the frequency transfer function.

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광대역 폴디드 십자형 모노폴 안테나의 복사 특성 (Radiation Characteristics of Broadband Folded Cross Monopole Antennas)

  • 박용욱;최학근
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.307-312
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    • 2005
  • In this paper, the broadband FCMA(Folded Cross Monopole Antenna), which is the cross monopole antenna with the folded element, is presented. To investigate the broadband characteristics of FCMA the VSWR, the gain, and the radiation pattern are calculated in frequency between 1.75 GHz and 2.655 GHz. From the calculated result, it is shown that the presented folded cross monopole antenna has a excellent band characteristics than the existing cross monopole antenna. The presented antenna is conformed as a broadband antenna which can be used for the indoor antenna of PCS, WCDMA, Wibro, and satellite DMB band.

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슬리브 정합 특성을 이용한 광대역 슬리브 모노폴 안테나 설계 (Design of a Broadband Sleeve Monopole Antenna by Using Matching Characteristics of the Sleeve)

  • 류한철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.6839-6845
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다수의 안테나가 필요한 다양한 기능의 광대역 무선 통신 시스템을 한 개의 안테나로 구현하기 위한 슬리브 모노폴 안테나의 광대역 특성 최적화 설계 방법을 제시하였다. 이를 위하여 슬리브 모노폴 안테나의 슬리브 부분이 개방형 스터브로 동작한다는 이론적 해석을 바탕으로 내부 모노폴과 슬리브 부분으로 구성되는 슬리브를 동축 선로로 동작하도록 하고 동축 선로의 특성 임피던스를 조절하여 슬리브의 임피던스 변환회로의 기능을 증대하였다. 슬리브 모노폴 안테나의 넓은 대역폭 확보를 위하여 두꺼운 모노폴을 사용하였고 슬리브의 임피던스 정합 회로로의 특성을 향상하기 위하여 동축 선로 역할을 하는 슬리브의 반경과 슬리브 내부를 구성하는 유전체의 유전율을 조절하여 슬리브 모노폴 안테나의 임피던스 대역폭을 최적화하였다. 두꺼운 모노폴을 사용하고 슬리브를 최적화하여 설계한 슬리브 모노폴 안테나는 반사 계수 10 dB 기준으로 0.80 GHz ~ 2.43 GHz 대역폭을 만족하는 3:1이 넘는 광대역 특성을 보였다. 제안한 슬리브 모노폴 안테나는 상용 이동 통신 주파수 대역에서 다기능 시스템에서 요구되는 다수의 안테나를 한 개의 안테나로 대체 가능할 것으로 기대한다.