• Title/Summary/Keyword: 안테나 급전 구조

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대역폭 향상을 위한 소형 MCR 구조를 갖는 Ultra-Wide Band 안테나 설계 (Design of Ultra-Wide Band Antenna with Compact MCR Structure for BW Enhancement)

  • 이람 나담;김영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.798-805
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    • 2017
  • 본 논문은 슬롯이 삽입된 접지, 수정된 급전선 및 서로 다른 반지름을 갖는 원형 링 구조의 패치 안테나를 제시한다. 안테나의 크기는 $15{\times}12mm^2$이며, 전체 면적 $180mm^2$ 및 전기적 치수 $0.14{\lambda}{\times}0.12{\lambda}$(초단 주파수)를 갖는다. 제안된 안테나는 3.1 GHz ~ 12.3 GHz 대역을 포함하며, 대역폭 비 4.13:1, 비 대역폭 122%, 반사계수 최대 -38dB의 결과를 보인다. 소형화된 크기를 증명하기 위해 대역폭 크기 비율이 계산되었다. 공급 라인에 삽입 된 얇은 슬롯은 전체 주파수 대역에서 우수한 임피던스 정합을 제공한다. 제안된 안테나의 시뮬레이션은 반사 계수 ${\leq}-10dB$, VSWR 2:1, 방사 패턴 및 군지연 (ns)을 시뮬레이션 결과로 제시하였다. 제안된 안테나는 우수한 임피던스 정합 및 매우 작은 크기의 장점을 보이며, 대역폭 향상 및 UWB 단거리 고속 무선통신을 제공한다.

십자 슬롯을 이용한 광대역 원형편파 적층 개구결합 마이크로스트립 안테나 (Wide Bandwidth Circularly Polarized Aperture Coupled Microstrip Antenna using Cross-slot)

  • 양태식;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.748-754
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    • 2000
  • 단일 급전구조를 갖는 새로운 구조의 십자슬롯 결합 광대역 원형판의 적층 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하고 측정하였다. 설계된 단일 방사소자의 10dB 반사손실 대역폭은 34.5%(9.45~13.54GHz), 3dB 축비 대역폭은 18.7%(11.17~13.39GHz), 6dB 이득 대역폭은 29% (10.21~13.64GHz)로 광대역 특성을 갖는다. 순차적 회전 배열방식을 이용하여 설게한 2$\times$2배열 안테나의 10dB 반사손실 대역폭은 35.9%(9.69~13.94GHz), 3dB 축비 대역폭은 34.6GHz (9.93~14.03GHz), 12dB 이득 대역폭은 27.4%(10.35~13.6GHz)로 더욱 개선된 광대역 특성을 갖는다. 이 방법을 이용하여 확장된 8$\times$8 배열 안테나를 제작하여 측정한 결과, 10dB 반사손실 대역폭은 27.3%(10.17~13.41GHz), 3dB 축비 대역폭은 27.9%(10.1~13.4GHz)로 나타났고, 방사패턴은 이론에 의한 것과 거의 일치하였다. 이 안테나는 Ku 대역에서 광대역 응용이 필요한 분야의 통신 또는 방송 안테나로 사용될 수 있다.

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교차편파 격리도를 개선한 이중선형 편파 시뉴어스 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Dual Linear Polarization Sinuous Antenna with Improved Cross Polarization Isolation)

  • 김지흥;유홍균;채명호;김정훈;박범준;박영주
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.123-132
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    • 2018
  • 본 논문에서는 교차편파 격리도(XPI; cross polarization isolation)를 개선한 이중선형 편파시뉴어스 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 시뉴어스 안테나는 이중선형 편파 발생을 위해 4개의 암(arm) 방사체로 구성되며, 클로펜스타인 테이퍼(Klopfenstein taper) 구조의 광대역 마이크로스트립 발룬을 통해 급전된다. 또한 후방 반사파 감소를 위해 2단 원통형 캐비티 구조를 적용하였다. 캐비티 내부에는 반사파에 의한 성능 저하를 감소시키기 위해 허니컴 형태의 흡수체를 삽입하였다. 설계된 시뉴어스 안테나는 저대역에서의 교차편파 격리도를 개선하기 위해 최외각 암패턴과 캐비티의 림(rim) 사이에 저항을 적용하였다. 제작된 안테나는 저대역에서 교차편파 격리도가 개선되어 편파 측정을 위한 안테나로 적용 가능함을 확인하였다.

집중형 소자를 이용한 공진 주파수 및 입력 임피던스 선택형 다중 대역 튜너블 안테나 (Frequency and Input Impedance Selective Antenna Using Lumped Element for Multi-band Handhold Terminals)

  • 정병운
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.50-55
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    • 2008
  • 본 논문에서는 단락점과 접지면 사이에 집중형 소자인 인덕터를 이용하여 안테나의 입력 임피던스와 공진주파수 모두를 선택 가능한 다중 대역 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 구조는 PIFA (Planar Inverted F Antenna)구조와 반파장 로디드 라인 구조의 합성으로 전체적으로 두 개의 단락점과 하나의 급전점을 가지며 그 중 하나의 단락점을 공유한다. 설계된 안테나의 동작 주파수 대역은 PIFA 구조에서 GSM ($880\;{\sim}\;960MHz$), GPS ($1575{\pm}10MHz$)이며 반파장 로디드 라인 구조에서의 인덕터의 값을 2.2nH, 3.3nH, 4.7nH로 변화시킴에 따라 제안된 안테나는 DCS ($1710{\sim}1880MHz$), US-PCS ($1850{\sim}1990MHz$), 그리고 W-CDMA ($1920{\sim}2170MHz$) 대역에서 동작한다. 공유된 단락점에서의 인덕터 값을 1.2nH, 3.9nH, 6.8nH로 변화시킴으로서 안테나의 입력 임피던스를 변화시켰으며 집중형 소자의 추가로 생기는 안테나의 이득 변화를 최소화하기 위해 사용되는 인덕터의 값을 최대 6.8nH로 제한하였다. 제안된 안테나의 최대 이득은 GSM 대역에서 1.60dBi, GPS 대역에서 -1.16dBi DCS/US-PCS/W-CDMA 대역에서 1.41dBi로 측정되었다.

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재밍대응 5소자 평면 GPS 배열 안테나 설계 (Design of an Anti-Jamming Five-Element Planar GPS Array Antenna)

  • 서승모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.628-636
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    • 2014
  • 본 논문은 재밍 대응 위성 항법 장치의 5소자 평면 배열 안테나 설계에 대해 기술한다. GPS $L_1/L_2$ 대역에서 공진하는 적층 구조의 패치 안테나 설계를 제안한다. 제안된 안테나는 광대역 및 원형 편파 특성을 구현하기 위해 칩 커플러를 이용한 이중 급전을 사용한다. 배열안테나 측정 결과, 중앙안테나의 전면 방향 이득은 $L_1$$L_2$ 대역에서 각각 1.10 dBic, 0.37 dBic, 측면안테나는 $L_1$$L_2$ 대역에서 0.99 dBic, -0.57 dBic를 갖는다. 고각 $30^{\circ}$에서 방위각의 이득은 중앙안테나 $L_1$$L_2$ 대역에서 평균 -2.08 dBic, -5.33 dBic의 측정 결과를 갖는다. 측면안테나는 $L_1$$L_2$ 대역에서 평균 -0.40 dBic, -2.09 dBic의 측정 결과를 갖는다. 제안된 5소자 평면 배열 안테나는 GPS 재밍 대응 장치에 적합함을 확인한다.

DSRC용 마이크로스트립 패치 안테나 설계 연구 (A Study on Design of Microstrip Patch Antenna for Dedicated Short Range Communication)

  • 박병호;최용석;성현경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.393-400
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    • 2015
  • 최근 국내에서도 교통정보시스템의 보급 및 개발이 확산되고 일부 서비스가 시범사업을 거쳐 상용화되면서 활용도가 높은 DSRC에 대한 관심이 높아졌으며 노변기지국과 차량 설치장비용 안테나가 연구되고 있다. 차량용 안테나의 경우 크기의 소형화가 요구되어 단일패치를 이용하였으나 대부분의 경우 소형화로 인하여 성능의 저하가 있었다. 또한, 기존에 연구되고 있는 안테나는 배열을 이용하여 성능을 높이는 방법이 일부 사용되고 있으나 배열을 사용하는 경우 안테나의 크기가 커지는 단점이 있다. 그러므로 본 논문에서는 DSRC의 OBU에서 사용할 수 있는 소형이며 제작이 용이한 단순한 구조의 CPW 급전을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 하였다.

T-junction 전력 분배기를 이용한 ISM 대역의 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Design of a Circular Polarization Microstrip Patch Antenna for ISM Band Using a T-junction Power Divide)

  • 김선웅;김지혜;김수정;박시현;최동유
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.77-84
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    • 2018
  • 본 논문에서는 T-junction 전력 분배기를 이용한 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 동작 주파수는 2.4GHz의 ISM 대역이며, 패치 안테나의 두 가장자리에 $90^{\circ}$의 위상차를 급전하여 원형 편파를 유도하였다. 안테나의 구조는 일반적인 패치 안테나와 T-junction 전력 분배기로 구성된다. 안테나의 최적화를 위해 반사계수, 축비, 방사패턴 등이 분석된다. 안테나의 임피던스 대역폭은 2.39~2.43GHz 대역에서 40MHz의 대역폭이 관찰되었으며, 축비 대역폭은 2.398~2.410GHz 대역에서 약 12MHz의 대역폭이 관찰되었다. 안테나의 방사패턴은 우회전 원형 편파로 동작하였다. 또한 안테나의 이득은 XZ 및 YZ-평면에서 각각 2.04, 3.4㏈ic가 관찰되었다.

철도 안정화 시스템을 위한 RFID 태그에 대한 연구 (Study on RFID Tag for Stabilization System in Metro)

  • 김재식;이창룡;이기서
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.249-254
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    • 2014
  • 본 논문에서는 RFID 태그를 설계하여 철도 안정화 시스템으로의 적용 가능성에 대하여 연구하였다. UHF 대역에서 동작하는 태그를 설계 제작, 현장 테스트를 진행하였다. 제안된 UHF 대역 태그 안테나는 PIFA형 안테나 구조를 가지며 인셋 급전 다중 정합기술로 주파수와 임피던스 정합을 시도하였다. 제안된 안테나는 UHF 대역인 917~923 MHz에서 VSWR 3:1 이하의 주파수 특성을 나타내었으며, 또한 전방향적인 방사패턴(Omni-directional radiation pattern)을 가진다. 917~923 MHz의 동작주파수에서 안테나의 최대 이득은 3.225 dBi 이었다. 모터카에 RFID 리더를 거취하고 선로에 태그를 설치한 후, 속도에 따른 태그 인식률을 테스트한 결과 45 km/h 이하의 속도에서 100 %의 인식률을 나타내었다.

Smart GPS 모듈용 슬롯과 결합된 패치안테나 설계 (Design of patch antenna combined with slots for smart GPS module)

  • 장민규;이영순;조동균
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.177-182
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    • 2013
  • 본 논문에서는 L1주파수대역(1.575GHz)을 사용하는 보안등제어기 내장형 무선 모듈에 적용 가능한 PCB(Printed Circuit Board) 인쇄형 GPS안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 삽입형 급전(insertion feeding)을 가지는 마이크로스트립 패치안테나를 기본구조로 하였다. 특히 임피던스 매칭을 위해 윗면에 좌/우 2개의 비대칭형 슬롯을 삽입하였으며, 아랫면에는 대역폭 증가와 주파수설정을 위하여 한 쪽 끝이 개방된 슬롯과 단락점(shorting point)을 적용하였다. 측정 결과 설계 목표로 한 GPS주파수 L1대역에서 90%의 방사효율과 4.8dBi 이상의 이득을 얻을 수 있었다.

광대역 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Broadband Microstrip Patch Antenna Design)

  • 이호준;이재영;김종규
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.7-11
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    • 2004
  • 본 논문은 PCS (1750 - 1850 MHz) 대역과 IMT-2000 (1920 - 2170 MHz) 대역의 이중대역(Dual-Band) 주파수(420 MHz)를 동시에 만족시킬 수 있는 안테나로서 "L" 형태의 급전구조를 이용하여 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 중심주파수(1.96 GHz)의 33%(VSWR < 1.5, 650 MHz)로 광대역 특성을 갖고, 이득은 7dB 이상의 양호한 특성을 얻었다.한 특성을 얻었다.

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