A Study on Monopole Antenna Radiation Pattern inside Vehicle

In this paper, the antenna radiation pattern inside the vehicle is presented for observing the change occurring in non-anechoic environment using monopole antenna. The environment for radio communication can be affected by antenna characteristic variation inside the small space existing multi reflection waves. To perform simulation and measurement about antenna radiation pattern, the radio frequency bands for GPS and Wibro services expected to use inside the vehicle is selected. The simulation is based on the ray-tracing method and the radiation pattern is measured inside the vehicle and in free space using monopole antenna having those frequency bands. In accordance with the measurement and simulation results, when two antennas are put inside the vehicle, the omni-directional characteristic of the antenna is maintained but the received power is increased than free space case and the difference between the each case of measurements is increased as the operating frequency is increased.

차량 내부에서의 모노폴 안테나 방사패턴 연구

본 논문에서는 차량 내부에서 발생되는 안테나 방사패턴의 변화를 관찰하기 위해 모노폴 안테나를 사용하여 차량 내부에서 안테나의 방사패턴을 측정하였다. 다수의 반사파가 존재하는 좁은 공간에서는 안테나의 특성이 변해 무선 통신 환경에 영향을 끼칠 수 있다. 그러므로 실제 차량 내부에서 제공되는 무선 통신 서비스인 GPS 와 Wibro 동작 주파수 대역에서 안테나 방사패턴에 대한 모의실험과 측정실험을 수행하였다. 모의실험은 광선추적법을 기반으로 하였으며 측정실험은 각 동작 주파수 대역을 중심 주파수로 갖는 두 쌍의 모노폴 안테나를 제작하여 자유공간과 차량 내부에서 주파수에 따라 방사패턴을 측정하였다. 모의실험과 측정실험의 결과를 바탕으로 차량 내부와 자유공간에서의 안테나 방사패턴을 비교하였을 때 안테나의 전방향성 특성을 유지되며, 차량 내부에서 안테나의 수신전력이 자유공간에서의 결과보다 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 주파수가 증가할수록 자유공간과 차량 내부에서의 수신전력 차이가 증가하는 것을 확인하였다.