스마트미디어저널 (Smart Media Journal)

  • 제4권4호
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  • Pages.64-69
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  • 2015
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  • 2287-1322(pISSN)
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  • 2288-9671(eISSN)
한국스마트미디어학회 (THE KOREAN INSTITUTE OF SMART MEDIA)
권호 표지

UWB 통신을 위한 테이퍼드 슬롯 안테나 설계

Design of Tapered Slot Antenna for UWB Communications

  • 김선웅 (조선대학교 대학원 정보통신공학과) ;
  • 최동유 (조선대학교 정보통신공학과)
  • 투고 : 2015.11.24
  • 심사 : 2015.12.30
  • 발행 : 2015.12.31
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초록

본 논문에서는 UWB 통신 시스템의 테이퍼드 슬롯 안테나를 제안하였다. 테이퍼드 슬롯 안테나는 넓은 대역폭 특성과 진행파 안테나의 지향성 방사를 갖는다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 Ansys사의 HFSS를 사용하여 설계하였으며, 반사손실 및 정재파비, 방사패턴 등을 분석하였다. 안테나의 동작 대역은 2.7 ~ 4.8 GHz 대역에서 -10 dB S11 및 $VSWR{\leq}2$(2.1 GHz)를 만족하였다. 안테나의 방사패턴은 E-평면(YZ plane)과 H-평면(XZ plane)에서 특정한 방향으로 신호를 전송하는 지향성 방사패턴을 보였으며, 이득은 4.5 GHz 대역에서 7.3 dBi의 높은 이득을 보였다. 따라서 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 넓은 대역폭 특성과 위치인식에 적합한 지향성의 특성을 보인다.

In this paper, we have proposed a tapered slot antenna for UWB communication system. The tapered slot antenna has directional radiation and broad bandwidth. Proposed tapered slot antenna is designed using Ansys Inc. HFSS and its VSWR, return los, and radiation pattern is analyzed. Operating band of the antenna were satisfied -10 dB S11 and $VSWR{\leq}2$ in 2.7 ~ 4.8 GHz band. The radiation pattern of the antenna is showed in E-plane (YZ plane) and the H-plane (XZ plane) and the highest gain of 7.3 dBi is seen at 4.5 GHz. Therefore, proposed tapered slot antenna has wide bandwidth characteristic and directional for location awareness.

키워드

참고문헌

  1. J. Igor Immoreev, "Ultra-wideband Systems. Features and Ways of Development," Ultra Wideband and Ultra Short Impulse Signals, Sevastopol, Ukraine, pp. 19-22, Sep., 2004.
  2. R. Garg, P. Bhartia, I. Bahl, and A. Ittipiboon, Microstrip Antenna Design Handbook, Artech House, Norwood, MA, 2001.
  3. X. Deng, Q. Wang, and G. Victor, "Structural Health Monitoring Using Active Sensors and Wavelet Transform," Proceeding of SPIE 1999, Smart Structures and Integrated systems, Newport Beach, vol. 3668, pp. 363-370. 1999. https://doi.org/10.1117/12.350715
  4. J. D. McKinney, D. Peroulis, A. M. Weiner, "Time-domain measurement of the frequency-dependent 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
  5. 고영목, "시간영역신호 전송을 위한 빔 스캐팅 UWB 배열안테나 시스템 개발," 박사학위논문, 2013. 06.
  6. Saman Jafarlou, Maher Bakri-Kassem, Mohammad Fakharzadeh, Zahra Sotoodeh, and Safieddin Safavi-Naeini, "A Wideband CPW-Fed Planar Dielectric Tapered Antenna With Parasitic Elements for 60-GHz Integrated Application," IEEE Transactions on Antenna and Propagation, vol. 62, no. 12, pp. 6010-6018, 2014. https://doi.org/10.1109/TAP.2014.2364052
  7. Ya-Wei Wang, Guang-Ming Wang, and Bin-Feng Zong, "Directivity Improvement of Vivaldi Antenna Using Double-Slot Structure," IEEE Antenna and Wireless Propagation Letters, vol. 12, pp. 1380-1383, 2013. https://doi.org/10.1109/LAWP.2013.2285182
  8. 김선웅, 김근식, 최동유, "위치 인식에 적합한 테이퍼드 슬롯 안테나 분석," 스마트미디어학회 2015년도 추계학술대회, 2015, 10.
  9. K. H. Lee, E. H. Kwak, and B. G. Kim, "Effect of substrate thickness, perforation position and size on the bandwidth and radiation characteristics of a proximity coupled perforated microstrip patch antenna," J. KlCS, vol. 39A, no. 6, pp. 301-321, Jun., 2014.
  10. K. Y. Kim, "Design of UWB beam scanning antenna systems based on time domain analysis," Ph.D. Dissertation, Electronic Engineering, Kwangwoon Univ., Dec., 2013.
  11. 이주형, "고성능 UWV 안테나 설계에 관한 연구," 광운대학교 석사학위논문, 2010.
  12. K. Chang, RF and Microwave Wireless System, NY: WILEY, pp. 74-75, 2000.
  13. Eu-Tteum Baek, Yo-Sung Ho, "Mutual Gaze Correction for Videoconferencing using View Morphing," KlSM Smart Media Journal, vol. 4, no. 1, pp. 9-15, Mar., 2015.
  14. Jin-Soo Jang, Young-Chul kim, "Study on EMI Elimination and PLN Application in ELF Band for Romote Sensing with Electric Potentiometer," KlSM Smart Media Journal, vol. 4, no. 1, pp. 33-38, Apr., 2015.