본 논문에서는 이동통신 중계용 방향성 다이폴 안테나의 소형화 방안과 다중대역 특성을 가지게 하는 구조를 제안한다. 무지향성의 다이폴 안테나에 평면 반사판을 적용하면 넓은 빔폭의 전면 방향성을 가지게 된다. 방향성 다이폴의 소형화를 위해 반사판의 크기를 줄였고, 이때 생기는 후면 방사 문제를 해결하기 위해 수직 스터브를 제안하였다. 또한, 수직 스터브에 다이폴 방향으로 수평 스터브를 연결하면 다이폴의 유효 전류 길이가 증가하게 되어 안테나를 더욱 소형화할 수가 있다. 현재의 이동통신 서비스 시장의 추세에 따라 안테나를 다중/광대역화하기 위해 서로 다른 주파수에서 동작하는 다이폴 안테나를 전자기 결합하여 다중/광대역 특성을 가지게 설계 하였다.
본 논문에서는 스텔스 무인기의 낮은 RCS를 확보하기 위한 컨포멀 형태의 Ku대역 데이터링크 안테나를 제안한다. 전기적 빔조향 기능을 갖는 위상배열안테나로 FDD 통신방식을 위해 송신부와 수신부를 각각 설계 및 제작하였다. 각각의 안테나는 12*12 평면 형태의 배열안테나로 설계하였으며 단위소자의 위상제어를 통해 Uni-directional 패턴과 Bi-directional 패턴을 형성할 수 있는 기능을 갖고 있다. 빔조향 범위는 theta 방향으로 최대 60도까지, phi 방향으로는 360도까지 빔조향이 가능하도록 설계하였다. 제작 및 측정 결과 컨포멀 형태의 레이돔은 낮은 투과손실을 갖고 있으며, 시스템 성능을 포함하여 요구 규격을 충족하였다. 스텔스 무인기 탑재에 대한 타당성을 확인하였으며, 향후 baseband 장치의 연동 및 디지털 빔조향 기능으로의 변환 등 추가 연구의 방향성을 제시한다.
본 논문에서는 epsilon negative(ENG) 영차 공진과 $TM_{010}$-모드를 결합하여 넓은 대역폭을 갖고, 지향성 방사 패턴을 갖는 하이브리드 안테나를 제안한다. ENG 영차 공진을 얻기 위해 버섯 구조를 이용하였고, $TM_{010}$ 모드를 얻기 위해 패치 안테나를 이용하였다. 이 두 개의 안테나 사이에 갭을 주어 하나의 동축 선로 급전 구조로 두 개의 안테나를 결합하였다. ENG ZOR 주파수는 4 GHz, $TM_{010}$의 주파수는 3.9 GHz로 설계하였다. 두 주파수가 근접해 있기 때문에 이중 공진을 형성할 수 있고, 따라서 대역폭을 확장시킬 수가 있다. ENG ZOR 안테나는 전방향성의 방사 패턴을 갖지만, ENG ZOR 주파수와 $TM_{010}$의 주파수가 매우 근접해 있기 때문에 전방향성의 방사 패턴의 널 부분을 $TM_{010}$ 모드 방사가 보상해줄 수 있어 제안된 안테나는 지향성 방사 패턴을 갖는다. 제안된 안테나는 버섯 구조의 단위 셀을 각각 4개, 3개, 2개로 줄여나가면서 3가지 종류로 설계하여 특성을 분석하였다. 각각의 제안된 안테나는 비대역폭 $4.29{\sim}4.95 %$, 이득 3.16~5.57 dBi, 효율 62.4~94.2 %의 특성을 가지고 있다.
본 논문에서는 소형${\cdot}$광대역 특성을 갖는 프린트 슬리브 모노폴 안테나(printed-sleeve monopole antennas)를 제안하고 복사 특성을 고찰하였다. 제안된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 PCS 대역(1.75 GHz${\~}$l.87 GHz)에서 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, 정재파비는 사용 주파수 대역에서 1.5이하, 안테나 이득은 2.14 dBi${\~}$3.4 dBi로 나타났다. 측정결과로부터 제안된 안테나는 이동 통신 실내용 광대역 안테나로 널리 사용될 수 있음을 확인하였다.
In this paper, a multi-band ceramic chip antenna for WLAN(Wireless LAN) applications is designed. The design target is to obtain 0 dBi of coverage gain with omni directional radiation pattern. The antenna is fabricated using Low Temperature Co-fired Ceramic(LTCC) technology. The size of the chip antenna is $2.2{\times}9.65{\times}1.02$mm. The measured antenna gain is 1 dBi at 2.44 GHz and 0.5 dBi at 5.5 GHz. The omni directional radiation pattern for the two operating bands is obtained. The measured bandwidth(S11=-10 dB) are 90 MHz at 2.44 GHz and 1280 MHz at 5.5 GHz respectively
본 논문에서는 정찰포탄의 활공날개에 적용할 수 있는 새로운 평판형 무지향성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 무지향성 방사패턴을 얻기 위하여 얇은 기판에 7개의 정육각형 공진기를 준원형을 배열한 구조를 가지고 있다. 안테나 기판의 하단부에 그물망 형태로 이루어진 접지선 구조를 적용하여, 안테나의 공진주파수와 임피던스 대역폭에 관한 연구를 수행하였다. 그물망 형태의 접지선 구조의 유효성을 검증하기 위하여, 접지선의 선폭을 이론적으로 분석하여 상대 대역폭, Q-factor 및 안테나 이득을 만족시키기 위한 최적화 기법을 수행하였다. 제안한 안테나는 모의실험결과와 유사한 측정결과를 보임으로써, 무지향성 방사패턴이 잘 형성됨을 시연하였다. 마지막으로 제작한 안테나 시제품은 5.77 GHz를 중심으로 약 5.65%의 상대대역폭에 해당하는 326 MHz의 동작대역폭을 확인하였으며, 공진주파수 5.84 GHz에서 5.49 dBi의 안테나 이득을 확인하였다.
본 논문에서는 자율주행자동차를 지원하기 위한 전방향성 특성의 이중대역 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 4G/LTE 대역 (1,710~2,170MHz)과 5G/NR 대역 (3,400~3,700MHz)을 동시에 지원하기 위한 50Ω의 단일급전이 이용된 새로운 구조의 이중대역 평판 모노폴(Dual-band Planar Monopole) 안테나의 특징을 가진다. 이중대역 특성을 위해 평판 모노폴 안테나에 측면 방사체를 추가 한 후 슬릿을 통하여 목표 성능에 최적화 되었다. 평판 모노폴 구조는 LTE 대역에서 동작하며, 동일 급전을 사용하는 모노폴 구조에 추가된 측면 방사체와 함께 5G NR 대역에서 동작을 한다. 제안된 안테나는 96.0mm의 지름을 갖는 접지면 위에 $38.5{\times}36.0{\times}1.0[mm^3]$의 크기로 설계되었다. 제작과 측정결과로부터 LTE 대역의 1,710~2,170MHz와 5G NR 대역의 3,400~3,700MHz에 대하여 VSWR 2:1 이하를 만족하였으며, 해당 주파수 대역에서 각각 1,480~2,260MHz와 3,310~3,930MHz의 넓은 임피던스 대역폭을 얻을 수 있었다. 또한 무반사 챔버의 측정결과로부터 제안된 평판 모노폴 안테나의 이득과 전방향성 방사패턴(Omni-directional Radiation Pattern)을 확인하였다.
애드 혹 네트워크 상에서 브로드캐스팅 시에 전달 메시지가 과중하게 중복 발생하는 것을 줄이기 위해 수신된 브로드캐스트 메시지를 전달하는 노드들을 일정한 노드들에게만 허용하도록 하는 기법 중 가장 실용적인 것으로는 PDP(Partial Dominant Pruning) 기법을 들 수 있다. 본 논문에서는 PDP를 확장하여 방향성 안테나를 이용하는 애드 혹 네트워크에 있어서 전달 노드들의 수는 물론, 이때 수반되는 안테나 요소 수도 줄이도록 하는 확장된 DPDP (Directional PDP) 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 사용 안테나 요소 수가 증가함에 따라 선정되는 전달 노드의 수는 PDP를 사용하는 경우에 비해 다소 증가하지만 수반되는 안테나요소 수와 노드당 메시지 중복 수신 수에 있어서 기존의 PDP 기법을 적용하는 경우에 비해 언제나 우수함을 확인하였다.
본 논문은 이동하는 차량에서 DBS를 수신하기 위한 위성 추적 안테나 제어시스템의 성능을 기술하고 있다. 이 시스템의 안정도와 추적속도 개선을 위해, 방향센서의 기능이 종래의 좌우 추적 알고리즘에 추가되었다. DBS 수신을 위해 제작된 안테나 시스템의 위성 추적 실험이 고속도로와 도심지역에서 수행되었다. 고속도로에서 측정된 AGC 신호레벨은 TV 시청이 가능한 레벨 이상으로 관측되었다. 따라서 방향센서로 보상된 추적 알고리즘을 가진 하드웨어시스템의 우수한 성능이 확인되었다.
본 논문에서는 2.4/5 GHz 이중 대역의 무선 LAN(Local Area Network) 액세스 포인트용으로 크기가 작고 가벼운 이중 공진 안테나를 제안한다. 무선 LAN용 안테나는 전방향성의 방사 패턴 특성을 보여야 한다. 먼저, 제안된 이중 공진 안테나는 전방향성의 방사 패턴을 얻기 위하여 중심에 직교 역삼각형 소자와 네 개의 공진 소자를 사방으로 위치시켰다. 또한, 중심에 직교 역삼각형 소자를 사용한 구조에서 제작이 용이하고 크기가 작은 안테나를 구성하기 위하여 중심 소자를 판형으로 변경하였다. 제안된 이중 공진 관형 안테나의 측정 결과 사용 주파수 대역에서 -12.8 dB 이하의 특성을 보였다. 이득 측정 결과 2.44 GHz에서 3.17 dBi, 5.77 GHz에서 5.38 dBi의 최대 이득을 나타내었으며 전방향성의 방사 패턴 특성을 보였다. 구현된 안테나는 무선 LAN의 액세스 포인트에 적용 가능한 성능을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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