• 제목/요약/키워드: Parasitic Elements

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수동 FET 모델링과 기생저항값의 유효성 검증 (Cold FET modeling and examination of validness of parasitic resistances)

  • 김병성
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D2호
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    • pp.1-10
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    • 1999
  • FET 소신호 모델의 직접추출법은 기생소자값을 구하기 위해 주로 순방향 소동(cold) FET 조건을 이용하고 있다. 본 논문은 수동 FET 조건에서 해석적 채널모델을 유도하고, 정상수동 소자 조건에서도 순방향 수동 FET 조건과 동일 한 정보를 얻을 수 이Tdmadmff 보인다. 이와 함께 수동 FET 조건에 의해 제한되는 능동 FET 소신호 모델의 오차를 추적하여 수동 FET 방법을 이용한 직접 추출 모델의 오차 한계를 살피고, 오차 최소점의 유무를 통해 수동 FET 기생저항값의 유효성을 검토한다.

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상호결합 특성이 고려된 기생소자를 갖는 구형 마이크로스트립 안테나 해석 (Analysis of the Rectangular Microstrip Antenna with Parasitic Elements Considering the Mutual Coupling Characteristics)

  • 손건호;윤리호;홍재표;조영기;손현
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권12호
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    • pp.12-17
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    • 1991
  • In this paper, E-plane gap-coupled rectangular microstrip antennas with parasitic elements are analyzed. The mutual coupling between the radiating edges is represented as the voltage-dependent current source. The gap coupling between the patch and parasitic element is characterized with the REC(Radiating Edges-Coupling) model, and the conventional transmission line model is used to obtain the equivalent circuit of the antenna. The return loss of the rectangular microstrip antennas with short-and open-circuit parasitic elements are calculated and compared with the measured values. The theoretical values including the mutual coupling are more in agreement with the measured values than the calculated values without the mutual coupling.

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기생 및 반사 소자를 갖는 고 이득 WLAN 이중 대역 다이폴 안테나 (WLAN Dual Band Dipole Antenna with Parasitic Elements and Reflector for High Gain Operation)

  • 박성일;정진우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.341-348
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    • 2018
  • 고 이득 방사 특성을 위한 기생 및 반사 소자를 갖는 WLAN 이중 대역 다이폴 안테나를 제안하였다. WLAN 이중 대역에서 실용적인 고 이득 방사 특성을 위해 기생 소자를 사용하였다. 제안된 안테나는 3개의 층으로 구현되었으며, 전체 체적은 $74mm{\times}40 mm{\times}31.4mm$ 이다. 측정 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭은 1035 MHz (2.031-3.066 GHz)와 1119 MHz (5.008-6.127 GHz)를 만족하였으며, 각 WLAN 대역에서 최대 이득은 6.69 dBi와 7.81 dBi로 측정되었다.

GPS용 역 L형 기생소자를 이용한 이중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Dual-band Microstrip Antennas using Stacked Inverted-L-shaped Parasitic Elements for GPS Applications)

  • 김준원;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.31-37
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    • 2015
  • 본 논문에서는 GPS $L_1(1.575GHz)$$L_2(1.227GHz)$ 대역을 수용할 수 있는 새로운 형태의 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 주파수대역 간격이 큰 이중대역 특성을 확보하기 위해 제안된 안테나는 반 파장($L_2$ 대역) 패치 안테나의 윗면에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역)크기의 역 L형 기생소자들을 방사 개구면 양측에 적층하였다. 패치 소자와 기생소자들 간의 커플링을 통하여 공진시킴으로써 선형편파 이중대역 특성을 얻을 수 있었다. 다음으로 GPS의 경우 원형편파를 사용하기 때문에 패치 상에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역) 역 L형 기생소자를 서로 직각으로 시퀀셜 로테이션 기법을 이용하여 적층 시키고, 안테나의 한쪽 대각선 양 끝을 절개하여 원형편파 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $0.43{\lambda}L{\times}0.43{\lambda}L{\times}0.06{\lambda}L$ (여기에서 ${\lambda}L$은 1.227 GHz의 공기 중 한 파장)로 2중 구조 자세를 유지시켰다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 120 MHz(7.6%), GPS $L_2$대역 82.5 MHz(6.7%)로 측정되었으며, 3 dB 축비 대역폭은 172 MHz(10.9%)와 25MHz(2.03%)로 각각 측정되어, 모두 GPS $L_1$$L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족한다. 한편 방사 패턴은 모든 주파수에서 마이크로스트립 안테나와 같은 브로드 사이드 패턴 형태를 형성하였다.

Passive parasitic UWB antenna capable of switched beam-forming in the WLAN frequency band using an optimal reactance load algorithm

  • Lee, Jung-Nam;Lee, Yong-Ho;Lee, Kwang-Chun;Kim, Tae Joong
    • ETRI Journal
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    • 제41권6호
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    • pp.715-730
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    • 2019
  • We propose a switched beam-forming antenna that satisfies not only ultra-wideband characteristics but also beam-forming in the WLAN frequency band using an ultra-wideband antenna and passive parasitic elements applying a broadband optimal reactance load algorithm. We design a power and phase estimation function and an error correction function by re-analyzing and normalizing all the components of the parasitic array using control system engineering. The proposed antenna is compared with an antenna with a pin diode and reactance load value, respectively. The pin diode is located between the passive parasitic elements and ground plane. An antenna beam can be formed in eight directions according to the pin diode ON (reflector)/OFF (director) state. The antenna with a reactance load value achieves a better VSWR and gain than the antenna with a pin diode. We confirm that a beam is formed in eight directions owing to the RF switch operation, and the measured peak gain is 7 dBi at 2.45 GHz and 10 dBi at 5.8 GHz.

폭이 좁아진 주 패치와 U자 형태의 기생 패치를 이용한 소형화된 광대역 기생 패치 안테나 설계 (Design of Miniaturized Broadband Parasitic Patch Antenna Using Reduced Size Main Patch with U-Shaped Parasitic Patches)

  • 위상혁;김우태;홍영표;육재림;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.389-397
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    • 2007
  • 본 논문은 크기가 소형화된 광대역 기생 패치 안테나를 제안한다. 폭이 좁아진 주 패치의 두 방사 모서리부에 U자 형태의 기생 패치를 설계하여 안테나 전체 크기를 감소시키고, 주 패치와 기생 패치 사이의 E-plane 및 H-plane을 통한 electromagnetic coupling에 의해 광대역 특성을 얻는다. 안테나 방사 소자들의 전체 크기는 $18{\times}17.6\;mm^2$ 이고, 접지면과 유전체를 포함한 전체 크기는 $25{\times}30{\times}4\;mm^3$이다. 설계된 안테나는 FR4 유전체를 이용해 제작하였으며, 5.12 GHz와 6.08 GHz의 공진 주파수와 5.5 GHz 중심 주파수를 기준으로 27.3 %(1.5 GHz)의 대역폭을 갖는다. 측정된 안테나의 방사 패턴은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나와 유사하다.

지향성 절환 4소자 원형 배열 타이폴 안테나 (4-Element Circular Array Dipole Antennas with Beam Steering)

  • 이종녕;양규식;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.386-392
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    • 2002
  • 본 논문에서는 4개의 다이폴 소자로 구성한 4섹터 지향성 절환 원형 대열 다이폴 안테나의 기본 특성을 검토하고 있다. 이론 해석으로서는 다이폴 소자에 흐르는 미지 전류분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 해를 Gaterkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 안테나의 방사 지향성이 4섹터로 절환이 가능하도록 하기 위해 급전 및 무급전 소자를 적절히 이용하고 있으며, 무급전 소자의 유포 전류에 의한 원형 배열 안테나의 특성 개선을 위해 급전 소자를 제외한 나머지 무급전 소자들을 단락 또는 개방시킨 경우의 방사 지향성 및 이득 특성 등을 검토하고 있다. 방사 지향성의 측정결과를 이론치와 비교하여 이론해석의 타당성도 확인하고 있다.

FET 스위치를 이용한 2.6 GHz 용 SPA 안테나 설계 (Design of SPA Antenna Using FET Switch for 2.6 GHz)

  • 강현상;박영일;용환구;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.1137-1144
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    • 2012
  • 본 논문에서는 펨토셀에서 기기 간의 상호 간섭을 해결하기 위해 2.6 GHz Wimax 밴드용 switched parasitic array(SPA) 안테나를 설계하였다. 설계한 SPA 안테나는 방사체(radiator)로 동작하는 단일 급전 ${\lambda}/4$ 모노폴 안테나가 중앙에 있고, 스위칭에 따라 반사체(reflector)와 유도체(director)로 동작하는 4개의 기생소자가 이를 둘러싸고 있으며, 이들 기생소자는 개방된 모노폴이 각각 둘러싸고 있다. 본 논문에서는 기존의 PIN 다이오드가 아닌 RF FET 스위치를 사용하여 빔 조향을 함으로써 간단한 구조의 저가, 저전력 안테나를 설계하였으며, 스위치의 특성에 따른 SPA 안테나의 성능을 분석하였다. 제작한 안테나의 크기는 반지름 65 mm, 높이 35 mm이고, 2.6 GHz에서 전후방비가 15 dB 이상이며, 스위칭에 따라서 8방향으로 빔 조향이 가능하다.

SPA 안테나 기반 단일 RF 체인을 사용한 빔포밍 기능 구현 (Design of Beamforming Scheme Using Single RF Chain Based on SPA Antenna)

  • 송재수;서석;김형진;조성철;오정훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.689-697
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    • 2016
  • 본 논문에서는 다수의 기생소자를 사용하여 빔패턴을 제어할 수 있는 SPA(Switched Parasitic Array) 안테나를 설계 및 제작하고, 이를 실제 무선통신 시스템에 적용하여 빔포밍 기능을 구현함으로써 시스템 성능이 향상됨을 확인한다. SPA 안테나는 단일 능동 안테나와 그 주위에 다수의 기생소자들로 구성되는 안테나로서 기생소자의 스위칭을 통하여 빔패턴 제어가 가능한 안테나이다. 이러한 안테나 특성을 이용하면 기존의 다중 안테나 시스템으로 구현되는 빔포밍 기능을 SPA 안테나로 구현이 가능하다. SPA 안테나를 이용한 빔포밍 시스템은 단일 능동 안테나와 단일 RF 체인을 사용하기 때문에 저비용, 저복잡도 및 저전력의 통신 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 SPA 안테나를 통한 빔포밍 이득을 실제 시스템 레벨에서 확인하기 위하여 기 구현된 무선통신 시스템 상에서 SPA 안테나를 적용하는 경우와 기존의 omni 안테나를 사용하는 경우에 대하여 성능 파라미터(SNR, PER, 전송속도)를 측정하여 비교 분석한다.

이중 대역저지 특성을 가지는 UWB 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of UWB Antenna with Dual Band Rejection Characteristics)

  • 양운근;남태현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.413-419
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    • 2018
  • 이중 대역저지 특성을 가지는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 설계 및 구현하였다. 슬롯을 포함한 평면 방사패치, 스트립선로 양쪽의 기생소자와 아랫면의 접지면으로 제안된 안테나가 구성되어있다. 평면 방사 패치 내에 있는 슬롯과 기생소자가 각각 해당 대역을 저지한다. 슬롯은 WiMAX(World interoperability for Microwave Access, 3.30~3.70 GHz) 대역을, 기생소자는 X-Band(7.25~8.395 GHz) 대역을 저지하는데 각각 기여한다. 제안된 안테나의 설계하고 성능을 평가하는데 Ansoft의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)가 사용되었다. 전산모의실험결과는 저지 대역인 3.30~3.86 GHz, 7.21~8.39 GHz를 제외한 구간에서 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)는 2.0 이하를 보였다. 구현된 안테나의 VSWR 측정 결과는 저지 대역인 3.25~3.71 GHz, 7.25~8.46 GHz를 제외한 3.10~10.60 GHz 구간에서 VSWR 값이 2.0 이하로 나타났다.