A novel fully-printed microstrip antenna with negative first resonance and dual polarization is proposed. The radiator is printed on the 1-layer substrate instead of multilayers. The -1st resonance results from a composite right- and left-handed(CRLH) structure that has a circumferentially interlocked gap capacitively coupling a patch with a shorted-ring. This compact antenna is provided with a dual-polarization capability by creating two orthogonal linear polarizations in one body with coaxial feeds. The design is carried out by doing full-wave EM field simulation which is compared with the measurement of the fabricated antenna prototype. The measured results give the gain of 5 dBi and the efficiency of 78% at the -1st resonance mode as the center frequency of a downlink channel of the bandwidth over 20 MHz with 29 dB polarization isolation for mobile communication.
본 논문에서는 초전도체 안테나와 같이 유전체 기판위에 인쇄된 안테나를 근사법을 이용하여 해석하고 있다. 해석 방법으로는 안테나에 인접한 유전체내부에 발생하는 분극전류 도출, 이를 모멘트법(MoM)을 이용하여 해석한다. 이와 같은 해석법은 계산시간이 단축되는 장점이 있으며, 기판의 유전율이 낮은 경우 매우 유용하다. 본 논문은 기판에 인쇄된 다이폴안테나의 특성을 근사법으로 해석하고 경과를 측정치와 비교하여 유효성을 검토한다.
본 논문에서는 Bow-tie 다이폴 안테나를 변형시킨 계단형 Bow-tie 형태의 모노폴 안테나의 급전부의 안테나에 슬릿(slit) 장착 및 이면(裏面)의 접지면의 길이를 변화시키는 임피던스 정합 방법을 적용하여 광대역 특성을 갖는 안테나를 제안한다. 제안된 안테나의 길이는 1/4파장보다 작고, 대역폭은 2:1 VSWR의 범위에서 77.1 %, 1.7 GHz에서의 안테나 이득은 1.7 dBi를 얻었으며 방사패턴은 전 방향성을 가지고 있다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제14권4호
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pp.222-226
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2016
A design method for a compact square loop antenna fed by a microstrip (MS) line for indoor digital television (DTV) applications is proposed. The proposed antenna consists of a square loop, circular sectors, and an MS line. The square loop combined with circular sectors is printed on one side of a substrate, and a $75-{\Omega}$ MS line is printed on the other side. The circular sectors are used as a wideband balun or transition to connect the MS line and the square loop. A prototype of the proposed square loop antenna operating in the DTV band (470-806 MHz) is designed and fabricated on an FR4 substrate. Experimental results show that the proposed antenna has the desired impedance characteristics in the frequency band of 464-1,220 MHz (89.8%) for a voltage standing wave ratio (VSWR) of <2 covering the DTV band, and a broadside gain of 0.8-3.3 dBi in the DTV band.
본 논문에서는 MIMO 시스템에 사용 가능한 소형 안테나의 디자인 방법을 제시 하고자 한다. 제안된 안테나는 소형 안테나로 많이 사용되는 역-F형 안테나이다. 안테나는 IEEE802.11a (5.15-5.35GHz) 대역에서 동작하며 휴대용 기기에 사용될 수 있도록 평면형으로 디자인되었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 안테나가 제작되었고 MIMO 시스템에 활용성을 평가하기 위해 각 안테나간의 격리도(Isolation)를 측정하였다. 그리고 격리 도를 증가시키기 위해 안테나사이에 $\lambda$/4 파장에 해당하는 슬릿을 추가하여 결과를 분석하였다.
지금까지의 UWB 안테나는 무지향성이면서 동시에 광대역을 만족하지 못했다. 하지만 UWB 통신채널 환경에서는 이러한 특성이 필수적이다. 본 논문에서는 UWB용 광대역 타원형 모노폴 안테나를 제안하였다. 광대역 특성을 갖는 평판형 모노폴 안테나는 최근 많이 연구되고 있으며 제안한 안테나는 10dB 기준으로 3.5GHz -12GHz의 주파수 밴드위스를 갖는다. 방사패턴은 3.5GHz - 10GHz까지 무지향성 특성을 보였다. 제안한 안테나는 마이크로 스트립 급전 구조와 타원형 모노폴 디스크로 구성되어 있으며 모노폴 디스크와 그라운드 사이의 높이는 정합을 결정 짖는 매우 중요한 변수이다. 제안한 안테나는 UWB 시스템에 적용이 가능할 것이다.
본 논문에서는 휴대단말기 안테나의 대표적 형태인 역 F 안테나(Inverted F Antenna, IFA)와 루프(Loop) 안테나에 따른 디지털 노이즈의 결합(coupling) 정도를 특성모드(characteristic mode)를 사용하여 분석한다. 우선, 안테나를 포함한 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)의 특성모드 전류와 디지털 신호라인의 방향에 따른 결합 정도를 비교 분석하고, 이를 토대로 휴대단말기의 WiFi 안테나와 전방 카메라(front camera)의 결합에 대해서 분석한다. 분석을 위해서 카메라 모듈의 FPCB의 디지털 신호선과 그라운드 선을 PCB 그라운드의 특성 모드를 여기(excitation) 시키는 루프형 피더(feeder)로 모델링 했고, 안테나 타입(type)에 따른 노이즈 결합 변화에 대해서 분석을 했다.
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.
본 논문에서는 높은 유전율을 갖는 세라믹 유전체상에 인쇄된 변형된 역 F형의 광대역 세라믹 유전체 칩 안테나를 설계 제작하였다. 이 안테나는 2.0 GHz 대역 IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기의 내부에 장착하여 사용하기 위한 것으로 상용 소프트웨어 HFSS를 이용하여 유전체 크기, 유전율 및 인쇄패턴에 따른 안테나 특성을 해석하여 작은 접지면에서 최적의 안테나 특성을 갖도록 설계하였다. 제작된 안테나는 폭 8 mm, 높이 3 mm, 길이 8 mm로 소형으로 특성 측정결과, -10 dB 대역폭은 약 270 MHz로 IMT-2000 단말기에 요구되는 대역폭을 만족하며 또한 최대 방사이득은 2 dBi임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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