• 제목/요약/키워드: antenna theory

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양방향 지향성을 갖는 이중 대역 전기적 빔 틸팅 배열 안테나 설계 (Design of the Dual-Band Electrical Beam Tilting Array Antenna with Bi-Directional Directivity)

  • 전후동;허수영;고지환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.612-619
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    • 2016
  • 본 논문에서는 양방향성 지향성을 갖는 이중 대역 전기적 빔 틸팅 배열 안테나를 설계하였다. 복사소자는 이중 공진이 일어나도록 하고, PCB 기판을 이용한 평면 다이폴로 설계하였다. 각 주 빔을 틸팅하기 위하여 위상 지연기는 광대역으로 동작하여야 하므로 $50\Omega$ 마이크로스트립 선로를 이용한 위상만 변화되도록 설계하였다. 설계 안테나는 $0^{\circ}{\sim}{\pm}8^{\circ}$의 틸팅 각도를 갖는다. 안테나의 설계 규격을 검증하기 위해 배열 안테나를 제작하고 성능을 측정하였으며, 계산결과와 비교적 양호한 결과를 얻었다.

X밴드용 다이폴 급전 평면배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the Dipole-Fed Planar Array Antenna at X-Band)

  • 문성익;양두영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권5호
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    • pp.251-258
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    • 2002
  • 본 논문에서는 기존외 야기-우다 안테나 배열이론을 마이크로스트립 안테나에 접목시킨 X밴드용 다이폴 급전 평면배열 안테나를 설계하고 제작하였다. 그리고 넓은 대역폭을 갖는 무선통신 시스팀에 쉽게 적용시킬수 있는 다이폴 급전 평면배열 안테나의 설계 절차에 대하여 기술하였다. 또한 FDTD 수치해석법을 이용하여 안테나의 복사특성, 반사손실과 대역폭을 개선시켰으며 제작을 통해 평면형 안테나 해석의 타당성을 입증하였다. 제작한 결과, 10GHz의 중심주파수에서 안테나의 이득은 4.9dBi이고 대역폭은 약 40%, 전후방비는 16dB, E면과 H면의 반 전력 빔폭은 각각 117°와 156°이다. VSWR<2를 기준으로 했을 때, 7.4GHz∼11.88GHZ의 주파수 범위에서 측정결과와 이론적인 결과가 비교적 잘 일치하였다.

무선전력 전송용 13.56MHz의 안테나 설계를 위한 안테나 회로의 최적화 및 수치적 해석 (The Optimization and Numerical Analysis of The Antenna Circuit for Antenna Design With 13.56MHz As Transmitting Wireless Power)

  • 정성인;이승민;이흥호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권10호
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    • pp.57-62
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    • 2009
  • 본 논문은 방사선 피폭량을 실시간으로 산출하기 위해 무선전력 전송용 13.56MHz의 안테나 설계를 위한 안테나 회로의 최적화 및 수치적 해석을 연구하였다. 리더기(Reader)에서 테크(Tag)로 무선으로 전력을 전송하기 위해서 안테나 주파수 대역 중 13.56MHz는 유도 전류를 이용한 루프 안테나에 많이 이용하고 있다. 본 논문은 전자유도 방식의 원리를 이용해 안테나 LC 공진을 위한 수치적 계산을 통해 L과 C 값을 산출하여 실제 측정치와의 값과 비교하였다. 또한 안테나 회로의 최적화 튜닝 및 안테나 포트의 매칭을 위해 공진(Resonance)용 캐패시터를 가변하여 스코프로 안테나 코일으 양단의 전압이 최고시점을 관측하여 공진점을 찾아 보았다. 이러한 실험은 무선으로 전력을 공급 받을 수 있는 무선전력 전송 시스템에 응용되어 매우 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

동축선로로 급전된 원통형 에지-슬롯 안테나의 이론 및 실험 (Theory and Experiment of the Cylindrical Edge-Slot Antenna with Coaxial Line Feed)

  • 유상기;홍재표;조영기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권2호
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    • pp.39-44
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    • 1994
  • A theoretical method has been considered for the analysis of a cylindrical edge-slot antenna which belongs to a class of circumferential slot antennas that are suitable for conformal mounting on conducting bodies of revolution. A coupled integral equation is formulated for unknown magnetic currents of both the coaxial aperture and the edge slot, and solved by the moment method. Theoretical values for reflection coefficient obtained based upon the method are compared with our experimental values and other author's results available. There arre good agreement between them.

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밀리미터파 수동 이미징 시스템 연구 II (Studies on the millimeter-wave Passive Imaging System II)

  • 정민규;채연식;김순구;윤진섭;미즈노 코지;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.105-110
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    • 2007
  • 광학계 렌즈이론을 바탕으로 밀리미터파를 집속 시킬 수 있는 렌즈를 설계 제작하고, 이를 이용하여 밀리미터파를 집속하였다. 밀리미터파가 집속되는 초점에 안테나를 위치시키고, 안테나를 기계적으로 이동 시키면서 한점씩의 영상 화소를 취해 전체적인 영상을 얻는 밀리미터파 수동 이미징 시스템을 제작하였다 이를 기반으로 렌즈의 초점면에 2차원적인 안테나 배열이 가능한 영상시스템을 목표로 하여 안테나 배열 소자를 설계 제작하였다. 안테나는 페르미 테이퍼 슬롯 안테나(Fermi Taper Slot Antenna)를 채택하였으며, 이 안테나는 높은 이득과 낮은 부엽 특성를 갖는다. 안테나 배열소자는 안테나, 발룬(Balun), MMIC, 검파기를 하나의 기판위에 집적하여 저손실 및 저잡음 효과를 얻을 수 있을 수 있도록 설계 제작하였다. 집적화된 수동형 안테나 배열 소자는 $4\times1$형태로 제작되었다.

임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나 영향 연구 (Investigation of Influences of UWB Antennas on Impulse Radio Channel)

  • 박영진;송종화;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.165-170
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    • 2005
  • 본 논문은 임펄스 전파 채널 측정에 있어서, 사용된 초광대역 (Ultra Wideband) 안테나가 시간 및 주파수 영역에서 임펄스 전파 채널에 미치는 영향을 기술하고자 한다. 임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나의 영향을 해석하기 위해, 우선 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 구하였고, 이를 이용하여 초광대역 안테나의 영향이 배제된 임펄스 전파 채널 해석 방법을 제시하였다. 이론적 증명을 위해, 임펄스 전파 채널 측정을 위한 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나를 설계, 제작하였고 무반향 반사실에서의 전달 특성을 측정하여 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 도출하였다. 또한, 임펄스 전파 채널 상에서의 초광대역 안테나에 대한 영향을 해석하기 위해, 무반향 반사실에서 다중경로 환경을 만들어 주파수 영역에서 벡터 회로망 분석기를 사용하여 전달 특성을 측정하였다. 주파수 영역에서 측정된 데이터는 신호 처리 과정을 거쳐 시간 영역의 신호로 변환하였다. 측정된 결과로부터, 안테나의 특성이 임펄스 전파 채널에 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 사용하여 순수하게 다중경로 채널에 의한 임펄스 응답을 구하였다.

Exact Error Rate of Dual-Channel Receiver with Remote Antenna Unit Selection in Multicell Networks

  • Wang, Qing;Liu, Ju;Zheng, Lina;Xiong, Hailiang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권8호
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    • pp.3585-3601
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    • 2016
  • The error rate performance of circularly distributed antenna system is studied over Nakagami-m fading channels, where a dual-channel receiver is employed for the quadrature phase shift keying signals detection. To mitigate the Co-Channel Interference (CCI) caused by the adjacent cells and to save the transmit power, this work presents remote antenna unit selection transmission based on the best channel quality and the maximized path-loss, respectively. The commonly used Gaussian and Q-function approximation method in which the CCI and the noise are assumed to be Gaussian distributed fails to depict the precise system performance according to the central limit theory. To this end, this work treats the CCI as a random variable with random variance. Since the in-phase and the quadrature components of the CCI are correlated over Nakagami-m fading channels, the dependency between the in-phase and the quadrature components is also considered for the error rate analysis. For the special case of Rayleigh fading in which the dependency between the in-phase and the quadrature components can be ignored, the closed-form error rate expressions are derived. Numerical results validate the accuracy of the theoretical analysis, and a comparison among different transmission schemes is also performed.

Approaching Near-Capacity on a Multi-Antenna Channel using Successive Decoding and Interference Cancellation Receivers

  • Sellathurai, Mathini;Guinand, Paul;Lodge, John
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권2호
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    • pp.116-123
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    • 2003
  • In this paper, we address the problem of designing multirate codes for a multiple-input and multiple-output (MIMO) system by restricting the receiver to be a successive decoding and interference cancellation type, when each of the antennas is encoded independently. Furthermore, it is assumed that the receiver knows the instantaneous fading channel states but the transmitter does not have access to them. It is well known that, in theory, minimummean- square error (MMSE) based successive decoding of multiple access (in multi-user communications) and MIMO channels achieves the total channel capacity. However, for this scheme to perform optimally, the optimal rates of each antenna (per-antenna rates) must be known at the transmitter. We show that the optimal per-antenna rates at the transmitter can be estimated using only the statistical characteristics of the MIMO channel in time-varying Rayleigh MIMO channel environments. Based on the results, multirate codes are designed using punctured turbo codes for a horizontal codedMIMOsystem. Simulation results show performances within about one to two dBs of MIMO channel capacity.

버섯 형태를 갖는 광대역 ENG 영차 공진 안테나 (Wideband ENG Zeroth-Order Resonant Antenna Having Mushroom Shape)

  • 장우철;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.997-1002
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    • 2009
  • 본 논문에서는 microstrip line에서 광대역 특성을 갖는 ENG(Epsilon Negative) ZOR(Zeroth-Order Resonant) 안테나를 설계, 제작, 측정 및 비교, 분석하였다. 제안된 안테나는 mushroom 구조를 이용하여 설계하였고, 영차 공진 단일 셀의 공진 주파수는 12 GHz이다. 안테나 크기는 $7.65{\times}1.31{\times}2.37\;mm$(or $0.306{\times}0.053{\times}0.095\;{\lambda}_0$ at 9.2 GHz)이다. 설계 방법은 방사 손실을 고려한 전송 이론 모델링을 바탕으로 설계하였다. 정합을 위한 결합 커패시터를 사용해서 안테나 공진 주파수가 9.2 GHz로 낮아졌으며, 이 주파수에서 측정된 대역폭은 1,831 MHz(20.0%)이며, 최대 이득은 7.1 dBi이다.

134.2kHz 대역의 RFID 루프안테나 설계에 관한 연구 (A Study on the 134.2kHz Band RFID(Radio Frequency Identification) Loop Antenna Design)

  • 강민수;이동선;이기서
    • 한국철도학회논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.102-109
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    • 2001
  • In this paper, it has a proposal of the RFID reader antenna design that expand the dedicated short-range communication distance between a static object on the ground and a mobile object attached on the moving article. The static reader equipped with micro-processor makes it possible to have a serial communication with a main system, so that much data can be transfer to the main system. An antenna is adjusted in order to a communication, the scale is designed by results values of simulation using matlab. It is achieved to systematically manage logistics, person resource and security system by grasping the information and location of mobile object on the basis that this system receives the information between a static reader and a mobile object tag at 134.2kHz band on real time, also to make it possible the main system to process. Therefore, the reader antenna scale is controlled on the foundation of a magnetic field theory in order to expand a recognition distance of reader and tag, so that can be optimistically recognized with minimizing the direction influence of reader and tag.

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