• 제목/요약/키워드: Two-directional antenna

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무선랜 AP(Access Point)용 테이퍼형 마이크로스립 발룬 구조 이중대역 다이폴 안테나 (Dual Band Dipole Antenna with Tapered Microstrip Balun for WLAN Access Point)

  • 김종면;김정일;윤재훈;김남
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.219-220
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    • 2006
  • In this paper, we designed and implemented the Dual Band Dipole Antenna with Tapered Microstrip Balun for WLAN Access Point. Two dipole antennas with different resonant frequency and the antenna structure combined additional line were implemented for dual band performance. In order to feed the balun current, the tapered microstrip balun was used. Produced the Dual Band Antenna shows a special quality. The quality is that all VSWR is less than 1.5 in the 2.4GHz and 5GHz frequency bands in 802.11 standards, and it profits not less than 1.7dBi having typical Dipole Antenna pattern the very "a form of 8"pattern and Omni-directional pattern.

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Field-Measurement-Based Received Power Analysis for Directional Beamforming Millimeter-Wave Systems: Effects of Beamwidth and Beam Misalignment

  • Lee, Juyul;Kim, Myung-Don;Park, Jae-Joon;Chong, Young Jun
    • ETRI Journal
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    • 제40권1호
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    • pp.26-38
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    • 2018
  • To overcome considerable path loss in millimeter-wave propagation, high-gain directional beamforming is considered to be a key enabling technology for outdoor 5G mobile networks. Associated with beamforming, this paper investigates propagation power loss characteristics in two aspects. The first is beamwidth effects. Owing to the multipath receiving nature of mobile environments, it is expected that a narrower beamwidth antenna will capture fewer multipath signals, while increasing directivity gain. If we normalize the directivity gain, this narrow-beamwidth reception incurs an additional power loss compared to omnidirectional-antenna power reception. With measurement data collected in an urban area at 28 GHz and 38 GHz, we illustrate the amount of these additional propagation losses as a function of the half-power beamwidth. Secondly, we investigate power losses due to steering beam misalignment, as well as the measurement data. The results show that a small angle misalignment can cause a large power loss. Considering that most standard documents provide omnidirectional antenna path loss characteristics, these results are expected to contribute to mmWave mobile system designs.

스마트 안테나에서 최적 공분산 행렬 연구 (A Study on the optimum covariance matrix to smart antenna)

  • 이관형;송우영;주종혁
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.83-88
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    • 2009
  • This paper consider the problem of direction of arrival(DOA) estimation in the presence of multipath propagation. The sensor elements are assumed to be linear and uniformly spaced. Numerous authors have advocated the use of a beamforming preprocessor to facilitate application of high resolution direction finding algorithms The benefits cited include reduced computation, improved performance in environments that include spatially colored noise, and enhanced resolution. Performance benefits typically have been demonstrated via specific example. The purpose of this paper is to provide an analysis of a beamspace version of the MUSIC algorithm applicable to two closely spaced emitters in diverse scenarios. Specifically, the analysis is applicable to uncorrelated far field emitters of any relative power level, confined to a known plane, and observed by an arbitrary array of directional antenna. In this paper, we researched about optimize beam forming to smart antenna system. The covariance matrix obtained using fourth order cumulant function. Simulations illustrate the performance of the techniques.

Open Ended Folded-Slot Antenna with a Wide n-Shaped Slot for Ultra-Wideband Applications

  • Yoo, Jin-Ha;Lee, Young-Soon
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제12권2호
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    • pp.83-89
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    • 2020
  • A microstrip feedline based open ended folded-slot antenna is proposed for ultra-wideband (UWB) applications. The prototype of the proposed antenna is fabricated on the FR4 dielectric substrate. The proposed antenna has a wide n-shaped slot that is useful for designing circuit components on the same printed circuit board (PCB) as that of the radio frequency (RF) modules. The proposed antenna use two kinds of slots as radiators, and each slots have different characteristics because of the different type of ends of the slot. The wideband characteristic can be obtained by resonances of each slot which are occurred at different frequencies. The measured impedance bandwidth (S11≤ -10 dB) is 2.9-11.56 GHz, and the antenna peak gain is 2-4 dBi over the UWB range. The antenna has a stable omni-directional radiation pattern and only a small group-delay variation across the UWB passband. In addition, we present a modified design with band-notched characteristics of a 5 GHz wireless local area network (WLAN) frequency band.

모먼트법을 이용한 스파이럴 안테나의 해석 및 설계 (Analysis and Design of a Spiral Antenna using Moment Method)

  • 한정세;이갑수;박병우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.857-871
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    • 1994
  • 본 논문에서는 스파이럴 암폭이 넓은 경우와 좁은 경우, 곡률이 큰 경우와 작은 경우에 대한 스파이럴 안테나를 모먼트법을 이용하여 해석하였다. 그 방법은 안테나를 N개 선소로 분할하고 갤러킨 방법을 이용하여 각 선소의 전류분포를 구하고, 방사패턴을 계산한 다음 이들을 실험 결과와 비교하였다. 안테나의 이득이 주파수에 따란 +_ 5dB 이내로 변화가 있는 것은 밸런과 안테나간의 접속에서 나타나는 반사손실에 의한 것이다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여, 본 스파이럴 안테나의 광대역 무지향 특성을 확인하였다.

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코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나 (Two-Ann Microstrip Spiral Antenna with a Circular Aperture on the Ground Plane for Generating a Circularly Polarized Conical Beam)

  • 오대영;김명기;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.851-857
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    • 2002
  • 본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.

지능형 빔 재구성 시스템을 위한 3-D 빔 조향 안테나 (3-D Beam Steering Antenna for Intelligent Beam-reconfigurable System)

  • 이창용;김용진;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4773-4779
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    • 2012
  • 본 논문은 지능형 또는 스마트 안테나 시스템에 사용 할 수 있는 두 종류의 3-D 빔 조향 재구성 안테나를 제안하였다. 제안된 두 안테나는 삼각형(구조1.) 및 원형(구조2.)의 루프 구조와 구부러진 다이폴 안테나의 결합형 구조를 갖는다. 제안된 안테나는 하나의 안테나 소자로 4개의 스위치 동작에 따라 xy-평면으로 3개의 빔 State (0, 1, 2) 뿐만 아니라 xz-평면으로 3개의 빔 State (3, 4, 5) 도합 6개의 방향으로 빔 조향이 가능하다. 안테나 구조1.은 급전부를 기준으로 대칭인 평형구조이며, 그라운드가 없기 때문에 다이폴 안테나와 유사한 이득을 가진다. 또한, 구조2.는 반원형태의 CPWG급전 그라운드(반사판)를 이용하여 지향성이 향상된 불 평형 구조를 갖는다. 동작 주파수는 2.5 GHz (구조1.), 2.55 GHz (구조2.)이며, 최대이득은 1.04 ~ 2,06 dBi (구조1.:전방향성 빔), 1.6 ~ 4 dBi (구조2.:지향성빔) 이다. 또한 xy-평면과 xz-평면 각각의 전체 반 전력빔폭(HPBW)은 구조1.에서 $160^{\circ}$ 이상 그리고 구조2.에서 $125^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 갖는다.

광대역 이중 폴디드 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Wide band Dual Folded Microstrip Antennas)

  • 이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.75-79
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    • 2004
  • 본 논문에서는 MMIC 및 LTCC등과 같이 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 광 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 무지향 패턴의 광대역 마이크로스트립 안테나의 새로운 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 다이폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이 때 단일 평판구조의 접지면의 유한성에 의한 안테나 특성의 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서 접지면을 증가시키고자 마크로스트립 루프 안테나의 외곽에 폴디드 구조의 접지면을 확장하였다. FDTD방법을 이용하여 안테나의 특성을 해석하였다. 제안한 안테나는 PCS 대역(1.75∼1.87㎓)과 IMT2000(1.92∼2.17㎓) 대역 및 ISM 대역에 적합한 주파수 대역을 얻었다.

Time-Slotted Scheduling Schemes for Multi-hop Concurrent Transmission in WPANs with Directional Antenna

  • Bilal, Muhammad;Kang, Moonsoo;Shah, Sayed Chhattan;Kang, Shin-Gak
    • ETRI Journal
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    • 제36권3호
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    • pp.374-384
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    • 2014
  • To achieve high-speed (giga-bit) connectivity for short-range wireless multimedia applications, the millimeter-wave (mmWave) wireless personal area networks with directional antennas are gaining increased interest. Due to the use of directional antennas and mmWave communications, the probability of non-interfering transmissions increases in a localized region. Network throughput can be increased immensely by the concurrent time allocation of non-interfering transmissions. The problem of finding optimum time allocation for concurrent transmissions is an NP-hard problem. In this paper, we propose two enhanced versions of previously proposed multi-hop concurrent transmission (MHCT) schemes. To increase network capacity, the proposed schemes efficiently make use of the free holes in the time-allocation map of the MHCT scheme; thus, making it more compact.

On/Off-body 통신시스템을 위한 직물소재 웨어러블 재구성 빔 스티어링 안테나의 BER/SNR 성능 검증 (Performance evaluation using BER/SNR of wearable fabric reconfigurable beam-steering antenna for On/Off-body communication systems)

  • 강성훈;정상수;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.4842-4848
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    • 2015
  • 본 논문은 재구성 빔 스티어링 안테나와 전방향성(루프) 안테나 간 정지상태와 이동상태일 때 통신 성능 비교를 보여준다. 두 안테나는 동일한 직물(${\varepsilon}_r=1.35$, $tqn{\delta}=0.02$) 위에 제작되었으며 5 GHz 대역에서 동작한다. 재구성 안테나는 빔 방향을 조향할 수 있도록 설계되었다. 빔 스티어링 기능을 수행하기 위해 안테나는 두 개의 핀 다이오드를 사용한다. 측정된 최대 이득은 5.9-6.6 dBi 이고 반 전력 빔 폭(HPBW)는 $102^{\circ}$ 이다. 통신효율을 비교하기 위해 GNU Radio Companion 소프트웨어툴과 USRP(User Software Radio Peripheral) 장비를 이용하여 두 안테나의 BER(Bit Error Rate)과 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 측정하였다. 그리고 송, 수신 안테나 사이의 일정한 거리에서 수신 안테나가 고정된 상태와 이동중인 상태 두 가지 경우를 비교하였다. 본 측정은 이상적인 전파환경인 무손실 안테나 챔버와 전파간섭이 존재하는 실제적인 환경인 스마트홈에서 진행되었다. 본 측정의 결과로 빔 스티어링 안테나의 성능이 루프 안테나보다 우수함을 알 수 있다. 또한, 통신효율을 비교하면 측정환경 측면에서는 무손실 안테나 챔버가 스마트홈보다 우수하며, 안테나의 고정/이동 측면에서는 고정된 상태가 이동중인 상태보다 좋은 결과를 보임을 알 수 있다.