• 제목/요약/키워드: 방사임피던스

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개구 결합된 십자형 패치를 이용한 ISM 대역용 이중대역 마이크로스트립 안테나 (Dual-Band Microstrip Antenna for ISM Band using Aperture Coupled Cross Patch)

  • 박기동;정문숙;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.479-488
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    • 2003
  • 시간영역 유한차분법을 이용하여 2.4 GHz와 5.8 GHz외 ISM 대역을 위한 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계한다. 2개의 구형 패치가 겹쳐진 십자형 패치를 안테나의 방사소자로 제안하고 급전 방식은 개구 결합을 이용한다. 안테나 설계를 위해 개구와 스터브 길이 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 살펴보고, 방사소자의 길이와 폭 변화에 따른 중심 주파수와 -10 dB대역폭을 고찰한다 반사손실에 대한 계산 결과를 IE3D의 해석 결과 및 측정 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하고, 주파수 2.43 GHz와 5.79 GHz에서 안테나의 방사패턴을 측정하여 -3 dB 빔폭, 전후방비 및 최대 이득을 제시한다.

GSM/GPS/DCS/US-PCS 대역 이동 단말기용 저자세 내장형 안테나 (A Low-profile Internal Antenna for GSM/GPS/DCS/US-PCS Mobile Handsets)

  • 정우재;정병운;이학용;이병제
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.89-95
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    • 2005
  • 본 논문에서는 GSM/GPS/DCS/US-PCS 핸드 셋을 위한 4중 대역 안테나를 제안한다. 제안되어진 안테나는 핸드 셋의 제한된 내부 공간에 집적하기 위하여 저자세로 설계되어 지고 ,다중대역을 위해 $\lambda$/4 길이를 갖는 세 개의 방사점으로 구성된다. 또한 안테나의 크기 변화 없이 넓은 대역폭을 얻기 위하여 방사체 아래의 접지면을 제거하였고, GPS/DCS/US-PCS 대역의 편리한 임피던스 매칭을 위하여 방사체 중앙에 슬릿을 추가하였다. 제안되어진 안테나는 전 대역에서 VSWR 3:1 대역폭을 만족하고, anechoic chamber (10m$\times$6m$\times$4m)내의 측정 결과 전 대역에서 최대 이득은 -2.19 dB 에서 2.09 dB이다

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방사 손실 모델링을 이용한 MTM 안테나 설계 (Design of MTM Antennas using Equivalent Circuit Considering Radiation Loss)

  • 김택규;이범선
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권8호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 본 논문에서는 손실을 고려한 Metamaterial(MTM) 전송선의 단일 셀을 구성하고, 이 전송선에서 방사효과를 갖는 파라미터들의 실제 값을 구해본다. 그리고 이 단일 셀을 이용하여 분산 다이어그램을 그려, 여러 셀을 cascade로 연결하여 공진체로 사용하기 위한 조건들을 찾아낸다. 공진체로 사용할 시 종단을 단락 또는 개방을 하게 되는데, 각각의 경우에 따라 공진 주파수를 알아내기 위해 나타나는 입력 임피던스 혹은 입력 어드미턴스에 대해서 논의한다. 이를 이용하여 공진 체의 Quality Factor와 대역폭을 구하였으며, 공진 안테나의 입력 어드미턴스를 회로 시뮬레이션과 EM 시뮬레이션에서 비교하였다. 또한 단일 셀을 이용한 안테나를 설계하여, $0.05\lambda_0\times0.12\lambda_0$의 초소형 안테나로의 설계 시 방사효과 모델링이 어떤 영향을 미치는지 분석하였다.

개방 종단된 계단형 슬롯을 사용한 UWB용 안테나의 소형화 (Miniaturization of UWB Antenna Using Open Ended Stepped Slot)

  • 이기용;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.353-358
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    • 2017
  • 기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

마이크로스트립 급전 무선랜용 이중대역 모노폴 안테나 설계 (Design of Microstrip-fed Dual Band Monopole Antenna for WLAN)

  • 남주열;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.490-495
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    • 2016
  • 본 논문에서는 무선랜 2.4 GHz 대역 (2.4 ~ 2.484 GHz), 및 5 GHz 대역의 (5.15 ~ 5.825 GHz) 이중 대역용 마이크로 스트립 급전 인쇄형 모노폴 안테나를 제안하였다. 간결한 구조 및 우수한 무지향성 방사패턴을 얻기 위하여 2.4 GHz 모노폴 안테나에 5 GHz 대역 임피던스 정합을 위해 접지면과 이격되는 수정된 역 L-형 슬롯이 에칭된다. 제안된 안테나는 크기가 $30{\times}45mm^2$, 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 2.4 GHz 대역에서는 270 MHz (2.22 ~ 2.48 GHz), 5 GHz 대역에서는 890 MHz (5.08 ~ 5.97 GHz)인 대역폭을 얻을 수 있었다. 특히 두 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 또한 약 4dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

수정된 Inset 급전선과 단일 슬롯을 이용한 이중대역 마이크로스트립 안테나 (Dual Band Microstrip Antenna with Modified Inset Feeder and a Slot)

  • 이승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.800-807
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    • 2016
  • 본 논문에서는 수정된 inset 급전 구조와 단일 슬롯이 장하된 이중대역 마이크로스트립 안테나에 대해 연구하였다. 수정된 inset 급전선은 x방향의 수직 inset 급전선과 전체 inset 급전선의 길이를 줄이기 위해 추가된 y방향의 수평 inset 급전선으로 구성된다. 임피던스 정합을 위한 급전선의 전체 길이는 수평 inset 급전선의 길이를 조절함으로써 구현된다. 낮은 공진 주파수와 높은 공진 주파수 간의 비율도 슬롯의 치수를 변화시킴으로써 쉽게 얻을 수 있었다. 또한, 슬롯의 길이와 위치가 안테나 대역폭, 입력 임피던스 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 안테나를 제작하여 실험한 결과, 공진 주파수 간의 비율을 1.25에서 1.88까지 변하게 하였다. 그리고 높은 공진 주파수 방사 패턴인 $TM_{30}$은 낮은 공진 주파수 방사패턴인 $TM_{10}$과 거의 같았으며, E평면에서 -20.0 dB 이하의 교차 편파 특성을 보였다. 이러한 결과들로써 본 연구에서 제안된 안테나는 단일 급전 이중 대역 안테나로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

초광대역(UWB) Coplanar Waveguide 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 설계 (Design of Ultra Waveband Coplanar Waveguide-Fed L-planar Type Monopole Antennas)

  • 김준일;이원택;장진우;지용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.82-89
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    • 2007
  • 본 논문에서는 집적회로 구성을 위 한 초광대역(ultra wideband: UWB) coplanar waveguide(CPW) 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 구조를 제시한다. 제안된 CPW 급전 초광대역 L자 평면형 모노폴 안테나는 유전체 기판(${\varepsilon}_{r}=3.38,\;@10\;GHz$)을 이용하여 설계 및 제작되었으며 안테나의 $50{\Omega}$ 급전 선로와 방사면이 RFIC 설계에 적합하도록 동일한 평면 위에서 인쇄되었다. 설계된 안테나의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 3.0 GHz로부터 11.0 GHz였으며 전형적인 모노폴 안테나의 방사 패턴이 측정되었다. 안테나의 임피던스 대역폭에 해당하는 주파수 이득(gain)은 $1.4{\sim}4.6\;dBi$로 측정되었고 RFIC 설계에 적합한 초광대역 안테나로 동작하고 있음을 확인할 수 있었다.

위성용 전장품 탑재보드의 Power Integrity 및 Signal Integrity 설계 분석을 통한 노이즈 성능 개선 (Improvement of Noise Characteristics by Analyzing Power Integrity and Signal Integrity Design for Satellite On-board Electronics)

  • 조영준;김철영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.63-72
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    • 2020
  • 본 연구에서는 위성용 전장품 보드의 성능 요구조건과 설계 복잡도가 높아지면서 증가되는 노이즈 문제를 최소화하기 위해 전원 건전성(Power Integrity) 및 신호 건전성(Signal Integrity)의 설계 분석이 수행되었고 이를 통해 적용된 설계 개선 내용을 기술하였다. 전원 건전성은 정전류 전압강하(DC IR drop) 해석을 통해 정적 전원의 특성을 분석하였고, 각 전원의 임피던스 해석을 통해 동적 전원의 특성을 분석하여 각 분석 결과를 이용한 설계 개선 방안들이 적용되었다. 신호 건전성 측면에서는 주요 데이터버스 신호에 대한 시간영역 파형 분석과 PCB(Printed Circuit Board) 설계 수정을 통해 노이즈가 개선된 결과를 확인하였다. 또한 설계된 PCB 보드의 전원 층에 대한 공진모드를 분석하여 발생된 공진 영역들에 완화 조치를 적용하였고 조치결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 최종적으로 분석을 통해 설계 개선이 적용된 유닛에 대해 수정 전과 후의 EMC(Electro Magnetic Compatibility) RE(Radiated Emission) 노이즈 측정결과를 비교함으로써 방사성 노이즈가 감소되었음을 확인하였다.

방사선조사에 의한 R-C 직.병렬회로에서의 손상효과에 관한 연구 (A Study on Irradiation Effect by $Co^{60}$ of the R-C Series-Parallel Circuits)

  • 서국철;조성욱
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제1권2호
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    • pp.57-61
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    • 1987
  • 원자력 산업에서 사용되고 있는 모든 재료의 특성은 방사선조사에 의한 손상효과로 변하게 된다. 본 연구에서는 저항과 콘덴서의 직.병렬회로에서의 방사선조사에 의한 전기적 특성이 여하히 변화되는가를 연구하였다. 연구결과 얻어진 주요 결론은 다음과 같다. 1. R-C 직렬회로에서 조사선량이 $10^6[r]$까지는 임피던스변화율이 증가되다가 그 이상의 조사선량에서는 포화상태에 이르게 되는데 포화상태에서의 증가율은 1.25[%]정도이었다. 2. R-C 직렬회로에서 조사선량이 $10^6[r]$ 까지는 증가변화율이 감소되다가 그 이상의 조사선량에서는 포화상태에 이르게 되는데 감소율은 0.5[%]정도이었다. 3. R-C 병렬회로에서는 방사선량이 $10^6[r]$까지는 임피던스변화율이 증가되다가 그 이상의 방사선량에서는 포화상태에 이르게 되는데 증가율은 0.5[%]정도이었다. 4. R-C 병렬회로에서는 방사선량이 $10^6[r]$까지는 감소되다가 그 이상의 방사선량에서는 포화상태에 이르게 되는데 감소율은 1.3[%]정도이었다.

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다이폴형 방사 패턴을 갖는 4소자 L-슬롯 배열 모노폴 안테나 (Four-Elements L-Shaped Slot Array Monopole Antenna with Dipole-like Radiation Pattern)

  • 남성수;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.273-279
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다이폴형 방사 패턴을 나타내며, 저자세를 갖는 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 0.43 $\lambda_g$ 길이의 L형 슬롯 소자를 기본으로 하여 4개의 슬롯 소자 배열로 평면형 모노폴 안테나의 기저단이 정합 구성되었다. 제안된 안테나는 수평면 내에서 무지향성 방사 패턴을 나타내며, 브로드 사이드 방향에서는 영점을 갖는다. 설계에서 커패시턴스 소자로 동작되는 소형 모노폴 안테나를 4개의 L형 슬롯에 의하여 일부분이 제거되어진 접지 면과 결합시켰다. 그 결과 이들 구조들은 방사를 위한 LC 공진기로 동작하게 된다. 제안된 안테나의 실제 측정 결과, 임피던스 대역폭(VSWR$\leq$2)은 60 MHz(2.35$\sim$2.41 GHz)로 나타났으며, 동작 중심 주파수 2.38 GHz에서 최대 이득과 방사 효율은 각각 0.02 dBi, 56.7 %로 나타났다. 제안된 안테나는 무선 랜 액세스 포인트 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.