본 논문에서는PCS대역 안테나내장형 단말기의 성능에 관하여 살펴보았다. 안테나와 안테나 내장형 단말기의 방사패턴을 3차원 전산모의실험 프로그램인 HFSS(High Frequency Structure Simulator)와 SEMCAD(Simulator Platform for Electromagnetic Compatibility Antenna Design and Dosimetry)를 이용하여 전산모의실험하였다. 단말기에 장착된 LED(Light Emitting Bi여e) 회로와 접지판의 형태에 따른 방사패턴의 변화를 살펴보았으며, 외장형안테나 단말기와 내장형 안테나 단말기의 안테나 방사패턴을 원거리장 측정 시스템을 사용하여 전자파 무반사실에서 측정하였다. 측정결과 내장형 안테나는 전산모의실험 결과와 유사한 패턴을 보였다. 그리고 전자파 무반사실에서 Agilent E5515C를 사용하여 안테나 외장형 단말기와 안테나 내장형 단말기의 무선감도를 측정하여 비교하였다. 측정된 안테나내장형 단말기의 무선감도는 안테나 외장형 단말기의 무선감도와 비교해 유사한 성능을 보였으며 수평면상의 동일편파 무선감도 평균치의 경우 차이가 0.12 ㏈로 나타났다.
본 논문에서는 안테나의 이득을 극대화하기 위해서 Bluetooth PCB Layout 위에 내장형 마이크로 칩 안테나를 직접 설계하여 Bluetooth의 주요 사양인 2.4~2.4835GHz에서 동작할 수 있도록 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나를 설계하였다. Bluetooth PCB Layout 크기는 실제 크기와 같은 54mm$\times$19mm$\times$2.4mm로 설계하고 마이크로 칩 안테나 크기는 11mm$\times$4mm$\times$l.6mm로 설계하여 상용화 된 프로그램인 HFSS에 의해 3.616dBi의 이득을 얻었다. 설계 제작된 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나는 2.45GHz의 중심주파수에서 넓은 대역폭 10.71%을 확인하였다. 또한, 마이크로 칩안테나에서 용량의 변화와 용량의 위치 변화, 급전점의 위치 변화에 따른 공진주파수, 대역폭, 이득 등의 특성을 비교하였고, 제작된 칩안테나의 측정된 방사패턴에서 E-면과 H-면을 비교 분석했다.
본 논문에서는 JTDLS 완성형 항공기에 장착하기 위한 내장형 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 MIDS-LVT 운용 대역을 충족하고, 확장성을 고려하여 광대역으로 설계하였다. 설계결과, 제안된 안테나는 기존 블레이드 안테나와 전기적 성능은 유사하고, 광대역 특성임을 확인하였다. 항공기 장착성을 확인하기 위해 항공기 상/하부에 안테나를 장착하여 EM 분석한 결과, 상/하부 모두 양호한 복사특성을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 획득한 기술은 JTDLS 완성형 항공기에 활용 가능할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 안테나의 이득을 극대화하기 위해서 Bluetooth PCB Layout 위에 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나를 직접 설계하여 Bluetooth의 주요 사양인 2.4~2.4835GHz에서 동작할 수 있도록 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나를 설계하였다. Bluetooth PCB Layout 크기는 실제 크기와 같은 54mm$\times$19mm$\times$2.4mm로 설계하고 마이크로 칩 안테나 크기는 11mm$\times$4mm$\times$l.6mm로 설계하여 상용화 된 프로그램인 HFSS에 의해 3.616dBi의 이득을 얻었다. 설계 제작된 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나는 2.45GHz의 중심주파수에서 넓은 대역폭 10.71%을 확인하였다.
내장형 단말기 안테나, 기지국 안테나, WLAN 안테나, Bluetooth 안테나 등에 이용되는 평면 안테나의 새로운 구조 설계는 최근 특히 2000년 이후에 많이 보고되고 있다. 본 논문에서는 GSM/DSC 단말기용 듀얼대역 내장형 안테나를 제안하였다. 안테나는 38mm$\times$90mm$\times$1mm의 이동 단말기 PCB 크기와 30mm$\times$8mm$\times$3.2mm의 폴더형 패치 크기를 갖는다. 이 안테나 특성은 듀얼대역 설계에서 2개의 동작 주파수 909MHz, 1762MHz의 동조가 용이하다. 동작주파수 909MHz, 1762MHz에 대하여 측정된 방사패턴 E면과 H면을 비교 분석하였다. GSM/DSC 단말기용 설계 제작한 듀얼대역 내장형 안테나는 모든 대역에서 0dBi에서 2.0dBi사이의 이득을 갖는다.
본 연구에서는 대면적 플라즈마 공정에 적용 가능한 고밀도 플라즈마를 발생시키기 위하여 기존의 내장형 serpentine-type 안테나와 새롭게 고안된 내장형 유도결합형 multiple U-Type 안테나를 1020mm X 920mm(기판 880 X 660mm)의 챔버에서 연구하였다. 내장형 유도결합형 multiple U-type을 적용한 플라즈마는 serpentine-type과 비교하여 더 높은 플라즈마 밀도, 높은 radical 밀도, 좋은 균일도를 관찰할 수 있었다. 이는 serpentine-type의 경우와 비교하여 보다 적은 정상파 효과와 높은 유도결합에 기인한다. 내장형 유도결합형 multiple U-type 안테나의 적용으로 $2\times10^{11}/cm^3$의 높은 플라즈마 밀도를 얻을 수 있었고 5000W의 입력전압과 Ar 가스 15mTorr 공정압력조건에서 4%의 균일도를 관찰할 수 있었다.
본 논문에서는 GSM/DCS/PCS대역에서 사용할 수 있는 변형된 IFA형태의 내장형 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 본 논문에서는 실제 상용화된 휴대단말기의 내장형 안테나를 3D Tool을 이용하여 전류 흐름의 상쇄작용을 고려하여 3중 대역을 형성시켰으며, Stub의 길이에 따라 변화하는 반사소실 특성을 확인하였다. 설계된 안테나를 제작 측정한 결과 기존의 안테나 보다 약 10.9%, 1.57dB 특성이 개선되었다.
본 논문에서는 휴대단말기의 효율적인 이용을 위하여 GSM/DCS/PCS대역에서 사용할 수 있는 변형된 IFA 형태의 내장형 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 실제 상용화된 휴대단말기 내장형 안테나에 3D Tool을 이용하여 전류 흐름의 상쇄작용을 고려하여 3중 대역을 형성시켰으며, Stub 길이의 변화에 따르는 반사손실의 특성을 확인하였다. 설계된 안테나를 제작하여 측정한 결과는 기존의 안테나 보다 약 10.9% 1.57dB특성이 개선되었음을 확인하였으며, 넓은 주파수 대역으로 인하여 통신의 편리성을 확인하였다.
본 논문에서는 GPS/PCS 단말기에 적합한 두 가지 형태의 듀얼밴드 내장형 안테나를 제안하였다. 먼저 기생 다이폴이 포함된 모노폴 안테나는 단말기 기판에 직접 인쇄가 가능하도록 설계하였고, 격자형 루프구조의 안테나는 단말기의 내부 공간을 최대한으로 활용하기 위하여 격자형으로 구부러진 형태로 디자인하여 단말기 내부 에 내장이 가능하도록 설계하였다. 제안된 두 가지 형태의 듀얼밴드 내장형 안테나의 대역폭은 정재파비 2:1 기준으로 최소 19.1 % 이상으로 GPS 대역과 PCS 대역을 동시에 만족할 수 있고 전 대역에서 -0.4 ㏈i~3.33 ㏈i의 만족할만한 이득을 얻었으며 방사패턴은 전 방향성에 가까움을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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