• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권4호
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• pp.235-240
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• 2016

In this paper, a low-profile planar inverted-F antenna (PIFA) for ultrawideband (UWB) applications is proposed. The antenna consists of a PIFA and a ground plane with a slot. The addition of the slot not only improves the impedance matching of the PIFA but also forms an additional resonance. Therefore, the proposed antenna has a wideband characteristic covering the full UWB frequency range (3.1 GHz to 10.6 GHz) and a stable and nearly omnidirectional radiation pattern. The antenna also has a smaller volume and thickness compared to previous UWB PIFAs.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1015-1022
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• 2007

본 논문에서는 이중층의 패치와 제거된 접지면을 이용하여 광대역 평판형 역 F 안테나(PIFA)를 설계하였다. 제안된 안테나는 급전부를 공유하게 한 이중 층 패치의 슬릿을 통해 공진점을 조절하였고 접지면을 부분 제거하여 임피던스 정합을 개선하였다. 대역폭은 VSWR 2 이하 기준 1,492 MHz(BW: 67.7 %, 1,457${\sim}$2,949 MHz)와 VSWR 2.5 이 하 기준 1,170 MHz(BW: 21 %, 4,970${\sim}$6,140 MHz)를 얻었다. 이는 DCS 1800, DCS1900, UMTS (W-CDMA), WiBro, WLAN(IEEE 802.11b), Satellite DMB, WLAN (IEEE802.11a) 총 7개의 무선 통신 서비스를 만족한다. 방사 패턴은 전 방향에서 신호의 송수신이 가능하였고 대역 내에서 주파수별 서로 유사한 형태를 가졌다.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.51-57
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• 2013

In this paper, a small internal antenna for a mobile handset is presented using multiband, wideband, and high-isolation multiple-input multiple-output techniques. The proposed antenna consists of three planar inverted-F antennas (PIFAs) that operate in the global system for mobile communication (GSM900), the digital communication system (DCS), the personal communication system (PCS), the universal mobile telecommunication system (UMTS), and wireless local area network (WLAN) bands with a physical size of $40mm{\times}10mm{\times}10mm$. A resonator attached to the folded PIFA creates dual resonances, achieving a wide bandwidth of approximately 460 MHz, covering the DCS, PCS, and UMTS bands; a meander shorting line is used to improve impedance matching. Additionally, a modified neutralization link is embedded between diversity antennas to enhance isolation, which results in a 6-dB improvement in the isolation and less than 0.1 in the envelope correlation coefficient evaluated from the far-field radiation patterns. Simulation and measurements demonstrate very similar results for S-parameters and radiation patterns. Peak gains show 3.73 dBi, 3.77 dBi, 3.28 dBi, 2.15 dBi, and 5.86 dBi, and antenna efficiencies show 56.15%, 72.15%, 68.59%, 52.92%, and 82.93% for GSM900, DCS, PCS, UMTS, and WLAN bands, respectively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.387-392
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• 2014

본 논문에서는 USB Dongle에 적용 가능하고 Wibro(2.3~2.4 GHz), Wi-Fi(2.4~2.5 GHz), LTE7(2.5~2.7 GHz) 대역을 지원하는 광대역 안테나 설계 기법을 제안한다. 제안된 안테나는 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조를 기본으로 설계되었고, 리액티브 소자를 이용하여 임피던스 조절이 가능하고, 급전 구조와 방사체 간의 커플링을 조절하여 광대역을 실현하였다. 그 결과, 유전율이 4.4인 FR-4 PCB에서 $15{\times}5$ mm의 협소한 공간에서 안테나의 대역폭은 반사계수 -10 dB 기준으로 약 1 GHz 대역폭을 실현했다. 측정된 반사 손실, 대역폭과 방사 패턴은 시뮬레이션 값과 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.19-24
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• 2014

본 논문에서는 8개의 LTE 대역을 만족하는 다중 대역 LTE 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 변형된 PIFA 구조와 4 mm의 높이를 갖는 folded monopole 구조가 결합된 형태로 구성되어 있으며, 각각의 구조가 LTE 하위 대역과 LTE 상위 대역에서 동작한다. 안테나의 측정된 6 dB 반사 손실 대역폭은 하위 대역에서 118 MHz(870~988 MHz), 상위 대역에서 1107 MHz(1,650~2,757 MHz)이다. 제안된 안테나는 전방향성 방사 패턴을 가지며, 측정된 최대 이득은 하위 대역에서 3.21 dBi 상위 대역에서 4.19 dBi의 값을 갖는다. 제안된 안테나는 향후 LTE-advanced 통신 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전기학회논문지
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• 제62권10호
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• pp.1413-1420
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• 2013

This paper proposes a novel compact MIMO antenna which has miniaturized radiators and their row correlation coefficient, working for the LTE mobile communication, and its SAR is observed. Each of the proposed radiators has a shape of staircase and the bandwidth is twice larger than the conventional PIFA as 600MHz(21%) in 2.5 GHz - 3.15 GHz. And the area of the radiators is $16.5mm{\times}9.7mm$ proper for a handheld device. Also, by adding a planar mushroom decoupling structure between the radiators, the isolation is improved. The design has been carried out using the commercial full-wave time-domain EM solver and the finalized MIMO antenna has the return loss less than -10 dB in the LTE band, the isolation better than 20 dB and the efficiency more than 90% with the gain of 4.3 dB. Regarding the SAR of the antenna, it is observed that the average SAR value of 1g is estimated as 1.37W/Kg, which is lower than the SAR standard.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.784-795
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• 2007

본 논문에서는 휴대폰용 내장형 PIFA 형태를 바탕으로 안테나 면을 4개의 element로 나눔으로써 넓은 대역폭과 향상된 이득 특성을 갖는 multi element 안테나를 제안하였으며, CDMA 대역인 $824{\sim}896MHz$와 RFID 대역인 $908.5{\sim}914MHz$를 동시에 만족하도록 설계하였다. 제안된 안테나의 크기는 $35{\times}15{\times}5mm^3$로 S사 A 모델의 케이스를 바탕으로 설계되었으며, 각 element를 안테나 안쪽으로 접어 넣음으로써 안테나의 소형화를 이루었다. 안테나의 광대역 및 향상된 이득 특성을 얻기 위해 안테나의 면을 4개의 element로 나누었다. 그 결과 전류의 패스가 길어지고 나뉘어짐에 따라, 안테나의 중심 주파수가 낮아지고 대역폭이 넓어지는 특성을 보였다. 또한, 안테나를 여러 개의 element로 나눔으로써 좀 더 고른 전류 분포를 갖게 되어 안테나의 효율이 향상되고 이득 값이 향상되는 특성을 가질 수 있었다. 좀 더 고른 전류 분포를 유도하여 안테나의 효율을 향상시키기 위해 전류가 각 element로 직접 전달되도록 급전 점에 변화를 주었다. 그 결과, 안테나의 이득 값이 더욱 향상되었으며, 급전 구조에 변화를 주면서 element를 4개로 설계하여 그 특성을 고찰한 결과, 가장 높은 이득 값을 보임을 확인하였다. 안테나의 이득 값을 유지한 상태로 소형화하기 위해 전류 방향을 고려하여 안테나의 각 element를 안테나의 앞면은 아래쪽으로 양 옆면은 안테나의 안쪽으로 접어 넣었다. 또한, 급전 위치를 조절하여 안테나의 공진 길이를 늘리기 위해 급전 점의 위치를 접지면의 윗부분에 배치하였다. 케이스를 고려하지 않은 상태로 원하는 안테나 특성을 얻었다고 하더라도, 케이스에 부착되면 주파수가 이동되고 원하는 주파수 대역에서 안테나 이득 값이 저하되기 때문에 휴대폰 케이스에 부착 시 $150{\sim}200MHz$의 주파수 이동이 발생함을 확인한 후에 1.08 GHz에 공진 주파수가 나타나도록 설계하였으며, 공진 주파수에서의 측정된 최대 이득 값은 3.1 dBi를 나타내었다. 케이스를 고려하여 측정한 경우, VSWR<2 기준 임피던스 대역폭은 $0.824{\sim}0.936GHz$로 110 MHz의 대역폭을 갖고 CDMA 대역과 RFID 대역을 동시에 만족할 수 있음을 나타내었다. 측정된 이득 값은 최소 -3.4 dBi에서 최대 -0.5 dBi를 나타내었고, 무지향성 패턴을 보임을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.924-929
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• 2009

본 논문에서는 차세대 USB dongle 적용을 위한 대역 저지 특성 정합 회로를 갖는 이중 대역 MIMO 안테나를 제안한다. 제안된 이중 대역 MIMO 안테나는 광 대역 특성을 갖는 두 개의 이중 대역 PIFA로 구성된다. LTE 대역의 격리도 특성을 개선하기 위해서, 대역 저지 특성을 갖는 정합 회로가 각각의 안테나 끝부분에 삽입되었다. 삽입된 대역 저지 특성을 갖는 정합 회로는 특정 주파수에서 표면 전류를 억압할 수 있고, LTE 대역의 770 MHz와 DCN 대역의 830 MHz에서 추가적인 공진을 발생시킨다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCN 대역을 동시에 만족시킨다.