• 제목/요약/키워드: meander antenna

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소형 미앤더 2-층 모노폴 안테나의 특성분석 (The Characteristics Analysis of Low Profile Meander 2-Layer Monopole Antenna)

  • 장용웅;이상우;신호섭
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.934-941
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    • 2014
  • 본 논문에서에서는 FDTD법을 이용하여 크기가 작은 RFID 판독용 2-층 미앤다 내장형 안테나를 나타낸다. FDTD 법으로 얻은 시간영역의 결과를 Fourier 변환하여 최적화된 입력 임피던스, 전반사손실, 정재파비를 주파수 영역에서 계산하였다. 안테나의 최대 대역폭은 $S11{\leq}-10dB$ 에서 0.895~0.93 GHz의 주파수 특성을 보였다. 제안된 소형 내장형 안테나의 측정된 이득은 2.3dBi이며, 상대적으로 높은 이득과 광대역 특성을 제공할 수 있다. 안테나의 반사손실과 이득에 대한 실험데이터도 나타내었으며, FDTD 결과와 비교적 잘 일치하는 특성을 보였다. 이 안테나는 이동통신 분야, 에너지 분야, RFID(Radio Frequency Identification), 가정 네트워크, 방송용, 그리고 다른 이동용 소형 시스템에 적용할 수 있다.

적층 미엔더 라인 구조를 이용한 GPS/PCS/위성 DMB 삼중 대역 소형 칩 안테나 (Triple-Band Compact Chip Antenna Using Stacked Meander Line Structure for GPS/PCS/Satellite DMB Services)

  • 김호용;김영두;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.211-216
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    • 2005
  • 본 논문에서 적층 미엔더 라인 구조를 이용한 GPS/PCS/위성 DMB 무선 단말기용 소형 칩 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 크기는 $12.52mm\times19.95mm\times1.05mm$이다. 제안된 안테나는 GPS, PCS, 위 성 DMB 미엔더라인으로 구성되어 있으며 주파수 비(FR: Frequency Ratio)와 반사 계수를 개선하기 위하여 각각의 미엔더 라인의 배열 및 비아를 통하여 커플링(Coupling)을 조절하여 제작된 안테나는 삼중 대역을 구현하였다. 공진 주파수는 1.696 GHz, 1.888 GHz, 2.680 GHz이며 임피던스 대역폭은 150 MHz, 120 MHz, 60 MHz를 나타내었다. 공진 주파수에서 최대 이득은 0.08 dBi, 1.70 dBi, -1.27 dBi를 나타내었다.

스파이럴과 미앤더 구조를 이용한 이중 대역 인쇄형 모노폴 안테나 (Dual Band Printed Monopole Antenna Using Spiral and Meander Structure)

  • 정새한솔;정진우;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.625-630
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    • 2011
  • 본 논문에서는 GPS(1.57~1.577 GHz)와 WiBro(2.3~2.4 GHz), WLAN(2.4~2.48 GHz)에서 동작하는 이중 대역 스파이럴 미앤더 모노폴 인쇄형 안테나를 설계 및 제작하였다. 하모닉 공진 주파수의 전류의 크기와 기본 공진 주파수의 전류의 크기가 다른 모노폴 끝단에 포지티브 커플링이 생기는 스파이럴 구조를 위치하여 기본 공진 주파수와 하모닉 공진 주파수의 주파수 비를 조절하였다. 또한, 선로의 간격을 조절해 커플링 영향 분석으로 주파수 비를 조절하였다. 측정 대역폭은 기본 공진 주파수에서 130 MHz(1.49~1.62 GHz), 3배수 하모닉 공진 주파수에서 330 MHz(2.29~2.62 GHz)로 나타났다. 최대 방사 이득은 GPS(1.575 GHz) 대역에서 2.86 dBi, WiBro(2.35 GHz) 대역에서 3.49 dBi, 그리고 WLAN(2.45 GHz) 대역에서 3.71 dBi로 측정되었다.

GPS/PCS 이중편파 소형 마이크로스트립 패치 안테나 (GPS/PCS Dual Polarization Compact Microstrip patch Antenna)

  • 김호용;조정용;원충호;이홍민
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.473-477
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    • 2003
  • In this paper, a integrated structure of a two-element microstrip patch antenna with two feeds for GPS/PCS dual-band operation is proposed. The radiating element for PCS operation is a novel broad band low-profile cylindrical monopole top-loaded with a shorted meander patch, which gives linearly polarized conical radiation pattern and size reduction of patch due to meander line. The radiating element for GPS operation is a novel square-ring microstrip patch with truncated corners and slits. which provide circularly polarized broadside radiation patterns and size reduction due to slots. using dielectric substrate in GPS antenna of proposed antenna provide to improve isolation between two feeds and reduce size of patch. The proposed antenna achieves the bandwidth and polarization requirements of GPS and PCS systems.

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미엔더 라인을 이용한 사다리꼴 다이폴 구조의 VHF 대역 능동 위상 배열안테나 복사소자 연구 (A Study on Radiator of VHF-Band Active Electronically Scanned Array with the Trapezoidal Dipole Structure Using Meander-Line)

  • 박대성;고영관;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1027-1035
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    • 2016
  • 본 논문에서는 VHF 대역의 능동 위상 배열 안테나에 사용하기 위한 복사소자를 소형화하는 방안에 대해 연구하였다. 이를 위하여 미엔더 라인을 갖는 다이폴 안테나를 사다리꼴 모양으로 설계하여 성능 열화는 최소화하면서 다이폴 안테나 길이를 소형화하였다. 또한, 그리드 반사기를 사용하여 지향성을 향상시키고, 외부환경에 둔감하도록 하였으며, 배열 안테나에 적용하기 위한 구조로 설계하였다. 제작된 안테나는 VSWR 2:1 기준으로 약 9.1 %의 대역폭을 가지며, 4.24 dBi의 최대 이득을 갖는다. 그리고, 전후방비(FBR)는 15 dB 이상의 양호한 특성을 나타내었다.

무선 USB 동글 장치를 위한 프린트형 미앤더 모노폴 안테나 (Printed Meander-Monopole Antenna for Multiband Wireless USB Dongle Applications)

  • 정성재;황금철;신재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1154-1160
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    • 2010
  • 본 논문에서는 이동 통신 기기에 적합하고 다중 대역을 지원하는 무선 USB 동글(dongle)용 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 무선 USB 동글용 안테나는 프린트형 미앤더 모노폴 안테나를 사용하여 이중 광대역 특성을 구현하였고, $50-{\Omega}$ 동축 케이블을 이용하여 급전하였다. 안테나는 두께가 1 mm, 비유전율이 4.6인 FR-4 기판 위에 설계되었고, 전체 크기는 $10{\times}50mm^2$로 내장형 안테나에 적합하다. 제작된 안테나는 측정 결과, VSWR<2 기준으로 2.3~2.7 GHz, 5.15~5.825 GHz의 이중 대역을 만족시킨다. 따라서 제안된 안테나는 WiBro, Bluetooth/ISM, WLAN, S-DMB, WiMAX의 대역을 만족하는 무선 USB 동굴용 안테나로 유용하게 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

휴대단말기용 다중 대역 칩 안테나 설계 (A Design of Multi-Band Chip Antenna for Mobile Handsets)

  • 조인호;정진우;이천희;이용희;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.477-483
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    • 2008
  • 본 논문에서는 미엔더 라인 피파 구조와 기생 패치를 이용하여 휴대 단말기용 다중 대역 칩 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 FR-4 기판을 사용하였으며, 상층은 GSM900 대역을 구현하기 위해 미엔더 라인 PIFA 구조로 구성하였고, 최대한 공간 효율을 높이기 위해 비아홀로 각 패드에 미엔더 라인을 연결하였다. 중간층은 DCS, PCS 대역을 구현하기 위해 급전선과 간격을 주어 설계했으며, 하층은 그라운드 접지면에 기생 패치를 추가하여 중간층의 방사체와 커플링 결합으로 주파수와 임피던스 특성을 조절할 수 있음을 보였다. 안테나 크기는 $28{\times}6{\times}4\;mm^3$, 그라운드 조건은 $45{\times}90\;mm$로 제작하였으며, 설계를 위한 모의 실험은 CST 시뮬레이터로 해석하였다. 측정된 대역폭(VSWR<3)은 GSM900 대역에서 90($875{\sim}965$) MHz, DCS, PCS 대역에서는 380($1,670{\sim}2,050$) MHz을 얻었다. 각 공진 주파수의 최대 이득은 0.25 dBi, 3.65 dBi, 3.3 dBi이며, 무지향성 방사 패턴 특성을 보였다.

미앤더 라인을 이용한 RFID 태그용 원형 루프 안테나의 소형화 (Miniaturization of Circular Loop Antenna Using Meander Line for RFID Tag Applications)

  • 류홍균;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.591-601
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UHF 대역($908.5{\sim}914$ MHz)에 사용되는 RFID 태그용 소형 안테나를 원형 루프 안테나로 설계 및 제작하였다. 원형 루프 구조를 미앤더 라인 구조로 변형시킴으로써 원형 루프 안테나의 소형화를 가능하게 하였다. 2단 미앤더 라인 구조를 이용한 소형 원형 루프 안테나의 경우, 안테나 직경이 40 mm로 일반 원형 루프 안테나에 비해 83%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$, -11.9 dB, -10 dB 대역폭 12 MHz(1.3%), 최대 이득 -1.18 dBd의 특성을 얻었다. 또한 알루미늄으로 코팅된 과자 봉지와 같은 평면형 도체에 부착 가능하도록 태그 안테나를 2단 미앤더 라인 구조를 이용하여 반파장 원형 루프 안테나에 적용시킨 반파장 소형 원형 루프 안테나를 고안, 제작하였다. 이 안테나는 접지면을 제외하고 92.1%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$ -16.5 dB, -10 dB 대역폭 48MHz(5%), 최대 이득 -0.58 dBd의 특성을 얻었다. 방사 패턴은 z-y면에서 무지향성 패턴 특성을 나타내었다. 이로써 본 논문에서 제안된 미앤더 라인 구조의 원형 루프 안테나가 RFID 태그 안테나의 소형화에 적합함을 확인하였다.

다중 모드 다중 대역(MMMB) 통신 환경을 위한 매크로-마이크로 주파수 재구성 안테나 (Macro-Micro Reconfigurable Antenna for Multi Mode & Multi Band(MMMB) Communication Systems)

  • 염인수;최정환;정영배;김동호;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1031-1041
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 대역에서 매크로-마이크로 주파수 튜닝이 가능한 소형의 패치 모노폴 안테나를 소개하였다. 제안된 재구성 안테나는 PCB 기판(FR-4: $\varepsilon_r=4.4$ and tan $\delta=0.02$) 위에 미앤더(meander) 형태의 안테나로 설계하였고, Wibro(2.3~2.4 GHz)와 WLAN a/b(2.4~2.5 GHz/5.15~5.35 GHz)대역에서 일정한 이득을 유지하면서 각각의 서비스 대역에서 동작한다. 두 개의 다이오드, 핀 다이오드와 버렉터 다이오드가 주파수 튜닝을 위해 안테나 상에 내장되었으며, 핀 다이오드는 2 GHz와 5 GHz의 대역을 스위칭(매크로 튜닝)하기 위해 사용되었으며, 버렉터 다이오드는 2.3~2.5 GHz와 5.15~5.35 GHz의 서비스 대역 내 미세 주파수 튜닝(마이크로 튜닝)을 위하여 사용되었다. 또한, 두 주파수 대역(2 GHz와 5 GHz) 사이에서의 불요 공진(spurious resonance)은 미앤더(meander) 사이의 갭을 조정하여 제거되었다. 안테나는 각각의 서비스 대역에서 2 dBi 이상의 일정한 이득을 보인다. 제안된 안테나의 측정 결과는 매크로-마이크로 주파수 튜닝 기술이 재구성 가능한 다중 대역 다중 모드(Multi-Mode Multi-Band: MMMB) 무선 통신 시스템에서 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

해상통신용 VHF 안테나 설계 (Design of VHF Antenna for Marin Communication)

  • 윤중한;임대수;이덕환;박창수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.567-574
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    • 2014
  • 본 논문에서는 해상 무선 통신 시스템에 적용 가능한 모노폴 구조의 VHF 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 모노폴 구조를 기본으로 원형 환 구조 그리고 미앤더 구조를 결합함으로서 VHF 대역에서 동작 가능하도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 측정결과, -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 VHF 대역을 만족하고 있음을 확인하였으며 원하는 대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.