The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Frequency Characteristics of the Return Loss of a Broadband Double-Cone Antenna with Shorting Plate

단락판을 갖는 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성

  • Jang, Seung-Hoon (Department of Electronic Engineering, Yeungnam University) ;
  • Hong, Deok-Gi (Department of Electronic Engineering, Yeungnam University) ;
  • Kim, Hyo-gyun (Department of Electronic Engineering, Yeungnam University) ;
  • Jung, Sung-Woo (Gyeongbuk Research Institute of Vehicle Embedded Technology) ;
  • Kim, Ki-Chai (Department of Electronic Engineering, Yeungnam University)
  • 장승훈 (영남대학교 전기공학과) ;
  • 홍덕기 (영남대학교 전기공학과) ;
  • 김효균 (영남대학교 전기공학과) ;
  • 정성우 (경북차량용임베디드기술연구원) ;
  • 김기채 (영남대학교 전기공학과)
  • Received : 2015.10.02
  • Accepted : 2015.12.22
  • Published : 2016.02.29
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This paper presents the characteristics of a double-cone broadband antenna with compact and three-dimensional structure that can be used in UWB system. The theoretical analysis is conducted using a finite difference time domain(FDTD) method. The parameters are the radius, a height of broadband double-cone antennas with shorting plate, and the number of plates on a ground plane. This paper examines influence of structural parameters on return loss. The results show that a condition for an optimum structure of broadband double-cone antennas with shorting plate exists. It also shows that the broadband double-cone antennas with shorting plate have radiation patterns similar to those of a dipole antenna. To verify the theoretical analysis, computed results are compared to experimental results.

본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 사용할 수 있는 소형 입체형 구조인 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이, 단락판의 개수 등의 안테나 구조 변화에 따른 반사손실 특성을 FDTD 법을 사용하여 계산하였다. 그 결과, 안테나의 구조 변화에 따른 광대역 안테나의 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었으며, 최적 구조에서 안테나의 방사 지향성은 다이폴 안테나와 유사한 8자형 방사지향성 패턴을 나타내고 있었다. 반사손실의 측정 결과를 이론 계산치와 비교하여 이론 해석의 타당성도 검토하였다.

Keywords

References

  1. 강진섭, 김기채, "밀리미터파 대역 산란계수 및 안테나 특성에 대한 측정 기술 개발과 연구 동향", 전자파기술, 24(3), pp. 12-21, 2013년 5월.
  2. 김기채, "소형 안테나", 전자파기술, 3(2), pp. 79-83, 1992년.
  3. 김기채, "소형 안테나의 방사효율 측정법", 전자파기술, 14(2), pp. 18-23, 2003년 4월.
  4. Ki-Hak Kim, Jin-U Kim, and Seong-Ook Park, "An ultrawide-band double discone antenna with the tapered cylindrical wires", IEEE, Transactions on Antennas Propagation, vol. 53, no. 10, pp. 3403-3406, Oct. 2005. https://doi.org/10.1109/TAP.2005.856036
  5. Il H. Choi, Sang S. Choi, Jong K. Park, Hyo W. Song, and Hee S. An, "Design of a compact rectangular monocone antenna for UWB applications", Microwave Opt. Tech. Lett, vol. 49, no. 6, pp. 1320-1323, 2007. https://doi.org/10.1002/mop.22430
  6. James L. McDonald, Dejan S. Filipovic, "On the band-width of monocone antennas", IEEE, Transactions on Antennas Propagation, vol. 56, no. 4, pp. 1193-1201, 2008.
  7. Y. Shi, A. K. Amert, and K. W. Whites, "A miniaturized ultrawideband monocone antenna by using intelligent dielectric loading", IEEE, Antennas and Propagatiom Society International Symposium, pp. 13-14, 2013.
  8. 이성훈, 최석호, 박종권, "UWB용 모노콘 안테나 설계", 한밭대학교 정보통신전문대학원논문집, 2(1), pp. 129-132, 2004년.
  9. Hideki Abe, Hideyasu Tanaka, and Masamitsu Yokuda, "Optical feeding antenna with wide bandwidth for evaluation of radiated emission test sites above 1 GHz", IEEE, Electromagnetic Compatibility, pp. 1-6, 2008.