• 제목/요약/키워드: 안테나 방사 패턴

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GPS와 DMB 신호 수신을 위한 단일 급전 이중 대역 원형 편파 삼각 패치 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of Single-Feed Dual-Band Circular Polarization Triangular Antenna for Reception of GPS and DMB Signals)

  • 이원규;김성민;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.893-902
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    • 2005
  • 단일 급전을 가진 안테나로서 이중 대역에서 원형 편파를 수신하기 위하여 막대형 슬롯을 가진 삼각 패치 안테나를 제안하였다. 이중 대역의 높은 주파수 대역과 낮은 주파수 대역에서의 공진 주파수비를 크게 하기 위하여 슬롯 구조를 막대형에서 H형으로 변형한 안테나를 또한 제안하였다. 막대형 슬롯의 3가지 설계 예를 검토하고, GPS(Global Positioning System)와 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 신호를 수신하기 위해 공진 주파수 비를 크게 할 수 있는 H형 슬롯의 안테나를 4가지 경우에 대하여 전산 모의 실험하여 특성을 검토하였다. 이들 중 요구되는 주파수비 특성을 보이는 경우에 대하여 $S_{11}$, 축비, 방사 패턴 등을 전산 모의 실험한 후 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 전산 모의 실험에서 축비와 최대 이득은 낮은 주파수 대역의 GPS주파수 1.575 GHz에서 각각 3.80 dB, 8.85 dBi의 결과를 보였으며, 높은 주파수 대역의 2.642 GHz에서 각각 2.02 dB, 8.60 dBi의 결과를 나타내었다. 구현된 안테나의 측정된 $S_{11}$ 값은 낮은 대역인 GPS 신호 주파수와 높은 주파수 대역인 DMB 신호 주파수 대역에서 각각 -12,43 dB와 -18.75 dB 이하의 특성을 보였다.

WLAN 시스템 적용 가능한 무선 USB 동글용 변형된 모노폴 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Modified Monopole Antenna for Wireless USB Dongle with WLAN system Applications)

  • 이영성;문승민;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2223-2231
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기존의 평면형 모노폴 안테나에서 변형된 구조를 갖는 무선 USB 동글용 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 구조에 'n' 구조를 결합 한 후 Strip1, Strip2, Strip3를 삽입하여 이중 광대역 특성을 구현하였고, 50-Ω 동축케이블을 이용하여 급전하였다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 10 mm(W) × 50 mm(L) × 1mm(t) 이다. 반사손실 측정 결과 -10dB를 기준으로 740 MHz (2.26 ~ 3.0 GHz), 1,200 MHz (5.16 ~ 6.36 GHz)의 이중 공진 특성을 확인하였다. 또한 동작 주파수 대역에서 전방향의 방사패턴을 얻었으며, 2.4 GHz대역에서 최대이득 2.26∼3.81 dBi 그리고 5.5 GHz대역에서 최대이득 2.21∼5.79 dBi의 값을 얻었다.

WLAN 시스템에 적용 가능한 결함 접지 구조를 갖는 이중대역 평면형 모노폴 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Dual-Band Planar Monopole Antenna with Defected Ground Structure for WLAN Applications)

  • 강병남;이승엽;정민주;최도민;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.42-49
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    • 2018
  • 본 논문에서는 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템에 적용 가능한 결합 접지 구조(DGS)를 갖는 마이크로스트립 급전 방식의 모노폴 안테나를 제작하였다. 제안된 안테나는 결함 접지 구조를 이용하여 이중 대역이 나타나게 하였으며, 모노폴 안테나는 두께를 단계별로 줄여가며 임피던스 정합을 용이하게 하였다. $44{\times}51{\times}1.6mm^3$의 크기로 모노폴 안테나 및 접지면의 크기를 변화시켜가며 최적화하여 WLAN의 2.4 GHz 대역과 5 GHz 대역을 만족할 수 있도록 하였다. FR-4 기판을 사용하여 제작 및 측정한 결과 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) 2 이하를 기준으로 210 MHz(2.29~2.50 GHz)와 900 MHz(5.05~5.95 GHz)의 대역폭을 얻었고 전방향성의 방사패턴을 얻었다.

WLAN/WiMAX 시스템 적용을 위한 DGS를 갖는 삼중대역 안테나 설계 및 제작 (A Design and Manufacture of Antenna with DGS(Defected Ground System) for WLAN/WiMAX system)

  • 서나현;이영철;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.679-687
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    • 2017
  • 본 논문에서는 DGS (Defected Ground Structure)를 적용한 WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 두 개의 선로와 DGS를 갖도록 구성하여 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 두 개의 선로 그리고 세 개의 슬릿의 위치 및 길이와 DGS 위치와 길이를 적절한 조정하여 본 논문에서 요구되는 특성을 얻기 위한 최적화 수치를 얻었다. 제안된 안테나는 $34mm(W_1){\times}34mm(L_1){\times}1.6mm(t)$의 비유전율 4.4인 FR-4 유전체 기판 위에 $17.0mm(W_6){\times}30.75mm(L_3+L_4+L_9)$의 크기로 제작되었다. 제작 및 측정결과로부터 -10 dB 임피던스 대역폭을 기준으로 360 MHz (2.335~2.695 GHz), 645 MHz (3.37~4.015 GHz) 그리고 1,770 MHz (5.14~6.91 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 제안된 안테나는 요구되는 삼중대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 얻었다.

스마트 키 인식 거리 예측을 위한 차량 LF 안테나의 Near-Field 분석 (Near-Field Analysis of Vehicle LF Antennas for Estimating the Reading Range of a Smart Key)

  • 김희영;변강일;성재용;정한길;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권7호
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    • pp.671-677
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    • 2013
  • 본 논문에서는 스마트 키의 정확한 인식 거리 예측을 위한 차량 LF 안테나의 근접 자계 분석 방법을 제안하였다. 모델링된 LF 안테나는 폴리에틸렌으로 절연 코팅이 된 전도성 도선이 페라이트 코어를 감고 있는 형상을 가지며, 상용 차량의 범퍼 프레임 내부에 장착되어 동작한다. 스마트 키의 최대 인식 거리는 범퍼에 장착된 LF 안테나의 근접 방사 패턴을 고려하여 총 9개의 방위각에서 측정하였으며, 각 방향에서 측정된 최대 인식 거리에서 스펙트럼 분석기를 이용하여 수신 파워를 측정하였다. 측정 결과, 차량에 장착된 LF 안테나를 기준으로 1.38 m부터 1.53 m 사이의 인식 거리를 가지며, 그때의 수신 파워는 -83.6 dBmW부터 -75.0 dBmW 사이의 레벨을 가진다. 측정과 동일한 조건으로 전자파 해석을 진행하여 예측된 근접 필드와 측정된 인식 거리 및 수신 전력을 분석하였으며, 그 결과 전자파 해석을 통해 스마트 키 인식 거리 예측 및 근접 필드 분석이 가능함을 확인하였다.

700 MHz 대역 LTE용 광대역 PIFA 설계 (A Design of Wide-Band PIFA for 700 MHz LTE Band)

  • 박찬진;민경식;김정원;안성용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.328-334
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    • 2012
  • 본 논문은 휴대폰용 700 MHz 대역 LTE용 안테나의 광대역 설계 기법을 제안한 것이다. 제안한 안테나는 역 F(Planar Inverted - F) 구조를 기본으로 설계되었다. 광대역을 실현하기 위해 전기적 길이를 제어하는 방법으로 라운드 구조와 이중 공진 특성을 얻을 수 있는 지선 소자가 설계에 도입되었다. 그 결과, 복소비 유전율이 4.4인 FR-4 기판에서 $30{\times}34mm$의 협소한 공간임에도 불구하고, 약 95 MHz의 대역폭을 실현했다. 측정된 반사손실, 대역폭과 이득 방사 패턴은 계산 값과 잘 일치하였다.

47/48GHz 대역의 HAPS 지상국을 위한 최대 허용 off-axis 레벨 제안 (A Proposal of the Maximum Allowable Off-axis Level for HAPS Ground Station in 47/48GHz Bands)

  • 최문환;강영흥;박종민;구본준;안도섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.611-614
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    • 2006
  • ITU-R 결의 122는 47/48GHz 대역에서 위성 우주국 수신기와의 주파수 공유를 위해 HAPS 지상국에 대한 전력 제한에 대한 연구를 요구하고 있으며, ITU-R 권고 SF.1481-1에서는 FSS 시스템과의 주파수 공유를 위해 HAPS 지상국의 안테나 방사 패턴의 사이드 로브 특성을 개선하도록 권고하고 있다. 이에 본 논문에서는 HAPS 및 GSO FSS 서비스 커버리지간 비현실적인 이격거리를 줄이면서 결의 122에서 요구하고 있는 HAPS 지상국에 대한 전력 제한 및 권고 SF.1481-1의 지상국 안테나 사이드 로브 개선 등을 고려한 지상국의 최대 허용 off-axis e.i.r.p. 레벨을 제안함으로서 HAPS 지상국과 FSS 위성 수신기간의 주파수 공유의 가능성을 보인다.

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무선전파막을 이용한 시계 비행항공기의 비행위험지역 회피용 경보장치의 설계 (Design of a Warning System Using Radio Beacon Signal to Avoid Hazardous Area in VFR Mode)

  • 김연명;박동영;윤태원;황병원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.98-104
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    • 2004
  • 지역 여건상 ILS나 VOR/DME 등 항행안전시설을 이용한 착륙이 곤란한 활주로에서는 조종사가 직접 눈으로 확인하여 착륙하는 선회비행방식이 이용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 김해공항 북측 활주로와 같이 항행안전시설을 설치하지 못하는 공항에 대하여 선회착륙하는 항공기가 악천후등으로 최종적으로 선회해야하는 지점을 발견하지 못하고 통과하여 사고가 발생하는 것을 막기 위하여 선회지점을 벗어난 지점에 무선전파의 전파막, 즉 마커신호로 조종사에게 위험신호를 알려주는 역할을 하는 장비를 개발하기로 한다. 이 경우 항공기에는 별도의 장비를 갖추지 않고 조종사가 별도의 조작을 하지 않아도 경보가 울리도록 하여 조종사의 부담을 최대한으로 줄여야 한다. 이를 만족하기 위해서 ILS의 구성장비로 사용중인 마커를 기반으로 하고, 현재 마커에 사용중인 송신기의 주파수 및 변조방식등을 그대로 이용하고, 변조주파수 및 신호만을 바꾸고, 안테나를 특수한 형태로 개발하기로 한다. 또한 안테나의 방사패턴의 크기를 시뮬레이션하고, 경보후의 비행경로를 계산하여 시스템의 유효성을 검증한다.

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47/48GHz FSS 위성 시스템과의 주파수 공유를 위한 HAPS 지상국의 최대 허용 off-axis e.i.r.p. 레벨 제안 (A Proposal of the Maximum Allowable Off-axis e.i.r.p. Level of HAPS Ground Station for Frequency Sharing with 47/48GHz FSS system)

  • 강영흥;최문환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.459-464
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    • 2007
  • ITU-R 결의 122는 47/48GHz 대역에서 위성 우주국 수신기와의 주파수 공유를 위해 HAPS 지상국에 대한 전력 제한에 대한 연구를 요구하고 있으며, ITU-R 권고 SF.1481-1에서는 FSS 시스템과의 주파수 공유를 위해 HAPS 지상국의 안테나 방사 패턴의 사이드 로브 특성을 개선하도록 권고하고 있다. 이에 본 논문에서는HAPS 및 GSO FSS 서비스 커버리지간 비현실적인 이격거리를 줄이면서 결의 122에서 요구하고 있는 HAPS 지상국에 대한 전력 제한 및 권고 SF.1481-1의 지상국 안테나 사이드 로브 개선 등을 고려한 지상국의 최대 허용 off-axis e.i.r.p. 레벨을 제안함으로써 HAPS 지상국과 FSS 위성 수신기간의 주파수 공유의 가능성을 보인다.

원편파 특성을 갖는 Ku-밴드 원형도파관 안테나 설계 및 제작 (The Design and Manufacture of Ku-Band Circular Waveguide with Circular Polarizaed Wave Characteristic)

  • 이성재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.124-136
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    • 2001
  • In this paper, we designed and manufactured the Ku-band circular waveguide antenna to do wireless communication with a ground radar as on-board antenna of missile. Using the MATLAB and the HFSS, we designed the circular polarizer which has a characteristic of circular polarization and broadband using the capacitive pin method, the feeder to feed coaxial line to circular waveguide, and a stopper to prevent a conductor material from being inserted. Then we simulated the designed antenna using the HFSS, obtained the gain and the radiation pattern. Because of a difficulty of manufacture, we established a manufacture process procedure. Antenna is manufactured with this procedure, test results of the manufactured antenna are the axial ratio of 1.37 ~ 1.72, the 3 ㏈ beamwidth of $72.23^{\circ}{\sim}78.54^{\circ},$ and the gain of 3.26 ~ 4.61 ㏈ within frequency band. We knew that these results are similar with simulation results. Also, we confirmed that the manufactured antenna is satisfied with requirement conditions through performance test, environmental test and flight test.

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