전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

  • 제50권8호
  • /
  • Pages.299-307
  • /
  • 2013
  • /
  • 2287-5026(pISSN)
  • /
  • 2288-159X(eISSN)
대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

펄스 충실도 개선을 위한 UWB 안테나 설계기법 연구

A study on the UWB Antenna Design Techniques for Improving Pulse Fidelity

  • Kim, Jung-Min (Dept. of Electronic Engineering, KWANG WOON University) ;
  • Kang, Eun-Kyun (Dept. of Electronic & Engineering, YUHAN College)
  • 투고 : 2013.06.02
  • 발행 : 2013.08.15
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 임펄스 방사를 위한 UWB 안테나를 펄스 충실도 및 왜곡율 수식을 유도하고 적용하여 펄스 충실도가 개선된 안테나를 설계하는 방법에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 지향성 특성을 갖는 안테나는 낮은 방사손실과, 임펄스 방사왜곡이 최소이어야 한다. 이를 위하여 광대역 임피던스 변환기와 마이크로스트립 슬롯라인 천이부 구조를 갖는 안테나 급전부를 설계하였다. 설계 및 제작된 UWB 안테나는 전파 무반사실에서 방사패턴을 측정하였다. 제작된 UWB 안테나의 임펄스 방사에 의한 펄스충실도는 ${\pm}30^{\circ}$ 빔폭내에서 93%이상의 개선된 결과를 얻었다.

In this paper, design of UWB Antenna which propagate impulse by pulse fidelity and distortion equation was induced and applied. UWB Antenna which has directional characteristic in UWB band should have low radiation loss and impulse radiation distortion. As a result, the paper designed wide band impedance transformer and microstrip slotline transit region structured antenna feeder line. By using the fabricated UWB antenna, the radiation pattern was measured in the radio anechoic chamber. Pulse fidelity of impulse radiation show good results more than 93% within ${\pm}30^{\circ}$ beam width.

키워드

참고문헌

  1. K. S. Yngvesson, D. H. Schaubert, T. L. Korzeniowski, E. L. Kollberg, T. T. Thungren, and J. F. Johansson, "Endfire tapered slot antennas on dielectric substrates," IEEE Trans. Antenna Propagation, vol. AP-33, pp. 1392-1400, Dec. 1985.
  2. J. D. McKinney, D. Peroulis, A. M. Weiner, "Time-domain measurement of the frequencydependent delay of broadband antennas," IEEE Trans. Antenna & propagation, vol. 56, no. 1, pp. 39-47, Jan. 2008. https://doi.org/10.1109/TAP.2007.913079
  3. G. Quintero and A. K. Skrivervik, "Analysis of planar UWB Elliptical dipoles fed by a coplanar stripline," Proc., IEEE Conf., ICUWB2008, Vol. 1, pp.113-116, 2008.
  4. Dong Mei Shan, Zhi Ning Chen and Xuan Hui Wu, "Signal optimization for UWB radio systems," IEEE Trans. Antennas & Propagation, vol. 53, no. 7, pp. 2178-2184, Jul. 2005. https://doi.org/10.1109/TAP.2005.850755
  5. W. Sogel, W. Wiesbeck, "Influence of the antennas on the ultra-wideband transmission," EURASIP Journal on Applied Signal Processing, pp. 196-305, Mar. 2005.
  6. G. D. Bergland, "A guided tour of the fast fourier transform," IEEE Spectrum, vol. 6, pp. 41-52, Jul. 1969.
  7. Z. Ning. Chen, X. H. Wu, and H. F. Li, "Considerations for source pulses and antennas in uwb radio system," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 52, no. 7, pp. 1739-1748, July 2004. https://doi.org/10.1109/TAP.2004.831405
  8. R. E. bode. Collin, "Theory and design of wide-band multisection quarter-wave transformer," Proc. IRE, vol. 43, pp. 179-185, Feb. 1955.
  9. R. W. Klopfenstein, "A transmission line taper of improved design," Proceedings of the IRE, pp. 31-35, Jan. 1956.
  10. K. C. Gupta, R. Garg, and I. J. Bahl, "Microstrip Lines and Slotlines," Artech House, Norwood, MA, 1979.
  11. M. M. Zinieris, R. Sloan, and L. E. Davis, "A broadband microstrip to slot line transition", Microwave and Optical Technology Letters, vol. 18, no. 5, pp 339-342, Aug. 1998. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2760(19980805)18:5<339::AID-MOP9>3.0.CO;2-9
  12. S. L. Marple Jr., "Computing the discrete-time 'analytic' signal via FFT," IEEE Trans. Signal Processing, vol. 47, pp. 2600-2603, Sep. 1999. https://doi.org/10.1109/78.782222
  13. P. J. Gibson, "The vivaldi aerial," Proceedings of the 9th European Microwave Conference, pp. 101- 105, 1979.
  14. 이창주, 김수훈, 박영본, 이문수, "슬롯과 슬릿을 사용하여 무선랜 대역이 제거된 평면형 UWB 안테나 설계" 대한전자공학회, 전자공학회논문지 -TC, 제49권 TC편 제6호 page(s): 105-110, 2012. 6.
  15. 김은주, 오용부, 허재경, 윤종남, "초소형 UWB 안테나의 설계" 대한전자공학회, 대한전자공학회2008년 정기총회 및 추계종합학술대회 page(s): 329-330 2008. 11.
  16. 고영목, 나극환, "최적 임펄스 전송을 위한 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나 설계", 한국전자파학회논문지, 21(6), pp. 553-563, 2010년 6월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2010.21.6.553

피인용 문헌

  1. A Study and Design of Beam Scanning Array Antenna using IR-UWB vol.51, pp.3, 2014, https://doi.org/10.5573/ieie.2014.51.3.194