초광대역 안테나는 위성통신, 레이더, 리모트 센싱 시스템, 전파 망원경, 마이크로웨이브 화상 시스템 등의 여러가지 용도로 쓰인다. 수많은 형태의 광대역 안테나 구조들이 있으나, 테이퍼 슬롯 비발디 안테나는 가격, 무게, 스캔각도, 종형 복사, 쉬운 급전과 시스템 구성의 용이성 등의 장점이 있다. 이 논문에서는 개선된 안티포달 비발디 안테나를 제안하였다. 설계에 있어서 H자 형태의 기생패치 구조를 채택하였으며 이를 통해 전체 작동 주파수에 있어서 방사특성을 개선하는 능력을 나타내었다. 비유전율(${\epsilon}_r$) 2.2, 유전체 두께 0.7874mm의 RT/duroid 5880기판을 사용해 제안된 안테나의 시작품을 제작하고 측정한 결과 7.8-52.5GHz에 걸쳐 -10dB 반사손실 대역폭과 9-12dBi의 이득을 보였으며 이는 시뮬레이션 결과와 합리적으로 일치함을 확인하였다.
본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 이중 원형 링 모노폴 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 형태를 기본으로 이중 원형 링과 접지면으로 구성되어 있으며 광대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타을 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 적용받는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 광대역 특성을 갖는 대역에서 반사손실, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다. 측정결과, -10dB을 기준으로 4,530 MHz(2,510-7,040 MHz)의 광대역 특성을 얻었으며 주어진 이득은 최대이득 0.71~3.38 dBi 그리고 평균이득 -3.85~0.3 dBi을 얻었다. 측정된 방사패턴의 경우, 전체적으로 E면은 전방향성의 방사패턴을 갖고 있으면 H면은 다이폴 안테나의 전형적인 특성을 나타내고 있다
본 논문에서는 2.4 GHz 이상의 주파수 대역에서 동작하는 동일면 도파관 (CPW; coplanar waveguide) 급전 초광대역 반원-디스크-모양 다이폴 안테나의 설계와 제작을 다루고 있다. 안테나 급전을 위해 반원-디스크-모양 다이폴 안테나의 아래 쪽 팔의 중심에 CPW 급전 선로를 추가하였다. 소형화를 위해 반원-디스크-모양 다이폴의 두 팔의 끝에 사각형 패치를 추가하였고, 5.4-6.3 GHz 대역에서 임피던스 정합을 개선하기 위해 다이폴 안테나의 중심 부분의 CPW 급전 선로의 슬롯 폭을 증가시켰다. 제안된 안테나의 시뮬레이션 전압 정재파비 (VSWR; voltage standing wave ratio)가 2 이하인 대역은 2.369-30 GHz (170.7%)이고, 제작된 안테나도 20 GHz까지 동작하는 네트워크 분석기로 측정한 결과 2.378-20 GHz까지 VSWR 2 이하로 유지되어 차세대 이동통신용 초광대역 안테나로 적용할 수 있다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제7권3호
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pp.263-267
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2009
Cylindrical monopole antenna is one of most promising candidates for multi-band applications such as PCS, WLAN, DMB, and UWB wireless services. In this research, we demonstrate that there exist two types of current distributions according to the exciting frequency in a double band cylindrical monopole antenna, in which double resonance is achieved by adjusting the coupling structure of the antenna base. The operating modes of current distributions are identified from CST software simulations, the standing wave mode in a lower band and the traveling wave mode in a higher band. Also it is noticed that the mode behavior is quite similar to a helical antenna, a standing-wave (resonance) mode and a traveling-wave (non-resonance) mode according to the electrical dimensions of antenna. The effective ranges for operating modes and design formulas of the double band antenna are derived from simulation and measured results.
본 논문에서는 기존의 3차원 구조의 슬리브모노폴 안테나(Sleeve monopole Antenna)를 모노폴과 접지면상의 작은 기생모노폴의 형태로 단순화하여도 비슷한 특성을 보이는 것을 확인하고 PCB상에 보다 광대역인 평면 슬리브모노폴 안테나의 설계 방법에 대해 다룬다. 설계 및 제작된 슬리브안테나는 평면형으로 메인 모노폴과 이에 근접하는 작은 사각형 슬리브로 구성되고 기존의 3차원 슬리브안테나와 비슷한 전방향(omni-directional)특성과 기존보다 46% 더 넓은 대역폭을 나타내었다.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제23권10호
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pp.67-72
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2023
This paper portrays the design and optimization of a wideband four element triangular dielectric resonator antenna (TDRA) using PSO. The proposed antenna's radiation characteristics were extracted using Ansoft HFSS software. At a resonant frequency of 5-7 GHz, the four element antenna provides nearly 21 percent bandwidth and the optimized gives 5.82 dBi peak gain. The radiation patterns symmetry and uniformity are maintained throughout the operating bandwidth. for WLAN (IEEE 802.16) and WiMAX applications, the proposed antenna exhibits a consistent symmetric monopole type radiation pattern with low cross polarisation. The proposed antenna's performance was compared to that of other dielectric resonator antenna (DRA) shapes, and it was discovered that the TDRA uses a lot less radiation area to provide better performance than other DRA shapes and PSO optimized antenna increases the gain of the antenna
A design method to achieve multiple band-rejection characteristics in a wideband circular slot antenna is presented. First, a wideband circular slot antenna fed by a coplanar waveguide is designed to operate in the frequency range between 2.3 and 11GHz, which covers WLAN, WiBro, WiMAX, and UWB frequency bands. Next, resonant frequency variations of rejection bands are examined with respect to different slot locations and lengths when slots are inserted on the ground conductor and the circular patch of the antenna. When arc-shaped slots are placed close to the circular transition from a feeding part, multiple notch bands are obtained. In this case, a half of the guided wavelength of the first notch band corresponds to the slot length and other notch bands are integer-multiple of the first band. Single notch band can be obtained when the slot is located off the transition part. Based on this study, a wideband circular slot antenna with five band-rejection frequency bands at 2.45, 3.5, 4.9, 7.35, and 9.8GHz is designed and fabricated. The first arc-shaped slots are located in the ground conductor close to the circular transition from a feeding part to generate notch bands at 2.45, 4.9, 7.35, and 9.8GHz, while the second slot for 3.73 GHz is placed on top side in the circular patch. The proposed design method is validated by good agreement between the simulated and measured results.
본 논문에서는 단일 안테나를 가지고 광대역의 위성통신 신호를 송수신하기 위하여 12.5 GHz와 14.25 GHz 대 역에서 각각 동작하고, 두 대역에서 서로 다른 선형편파 특성과 광대역 특성을 얻을 수 있는 적층 구조의 광대역 이중공진 이중편파 안테나를 제안하였다. 이 때 상대 급전선에 의한 임피던스 변화를 최소화시켜 최적의 안테나 를 설계하였으며, 배열 안테나로 확장시 이중급전 구조의 문제점인 공간상의 문제를 해결하기 위해서 마이크로 스트립 선로와 via-hole 혼합급전 방식을 사용하였다. 제안된 안테나를 광대역 이중공진 이중편파 $2\times2$ 배열 안 테나로 설계 및 제작하였고, 방사패턴과 주파수특성을 측정하여 위성통신 송수신 겸용 광대역 안테나로 잘 동작 할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 광대역 통신 시스템을 위한 반원형 (semi-circle) 안테나에 대하여 소개 하였다. 제안된 안테나는 1.5GHz 부터 5GHz (> ${\sim}$110%) 이상의 광대역 주파수 대역에서 전방향성 의 선형 편파를 방사 한다. 반원 안테나의 중심 급전 점으로 부터의 경사각 (tilt angle) 변화에 의하여 발생하는 안테나상의 전류 경로 변화와 이에 따른 동작 주파수 대역 변화에 대하여 조사하였으며, 측정된 안테나의 최대 이득은 동작 주파수 대역에서 2 ${\sim}$3 dBi 이다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제13권2호
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pp.63-72
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2013
The ultra-wideband (UWB) spectrum available for commercial applications has offered us an opportunity to achieve high-speed wireless communications and high-accuracy location applications. As one of key research areas in UWB technology, a lot of innovative broadband and miniaturization techniques for UWB antennas have been greatly invented and developed for years. This paper reviews the development of UWB antenna design in the past decade. Starting with a brief introduction of the specific requirements and promising applications of UWB systems, the unique design challenges of UWB antennas are highlighted. Next, the important milestones of UWB antenna designs are briefed. After that, a variety of planar UWB antennas invented for broadband operation, miniaturization, and multiple functions are introduced. Last, the comments on the development of UWB antennas in future are shared.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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