• 제목/요약/키워드: 안테나 수 최적화

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WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 변형된 원형 링 안테나 설계와 제작 (Design and Manufacture of Modified Circular Ring antenna for WLAN/WiMAX Applications)

  • 임대수;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.268-275
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    • 2014
  • 본 논문에서는 WLAN/WiMAX시스템에 적용 가능한 삼중 대역을 갖는 변형된 원형 링 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 원형 링 모양의 평면형 모노폴 설계를 기본으로 원형 링 내부의 십자형 스터브의 구조와 변형된 급전선로, 그리고 접지면의 사각 슬롯으로 구성함으로서 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 시뮬레이션 결과와 측정결과가 어느 정도 일치하고 있는 데이터를 얻었으며 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 WLAN/WiMAX 대역을 동시에 만족하고 있음을 확인하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

유한한 기판 크기가 H-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합에 미치는 영향 (Effect of a Finite Substrate on the Mutual Coupling of a Pair of Microstrip Patch Antennas along the H-plane)

  • 김군수;김태영;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권10호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • 유한한 기판 크기가 H-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 표면파의 여러 가지 이동경로에 따른 위상차에 의한 간섭 효과를 이용하여 표면파를 서로 상쇄시켜 상호결합을 작게 할 수 있다. 유전상수가 10 이고 기판 두께가 3.2 mm 인 경우 패치안테나 중심 간의 거리가 0.5 $_0$에서 1.0 $\lambda_0$로 두 배 증가할 때, 상호 결합이 큰 기판 크기에서는 상호결합이 4.85 dB 감소하나 최적화된 기판 크기에서는 상호결합이 34.28 dB 감소한다. 최적화된 기판 크기에서 패치안테나 중심 간의 거리 증가에 따른 상호결합 감소율이 매우 큼을 볼 수 있었다. 이미지 방법으로 계산한 최적화된 기판 크기와 전산모의 결과로 얻어진 최적화된 기판 크기가 잘 일치하였다.

WLAN용 패치 안테나 특성 (Characteristics of patch antenna for WLAN)

  • 박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.803-808
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    • 2011
  • 본 연구에서는 5.150-5.350GHz까지 동작하는 무선랜용 $1{\times}2$ 마이크로 스트립 패치 어레이 안테나를 최적화 설계를 수행한 후 제작한 안테나의 특성을 비교 분석하였다. 측정 결과, 제작된 배열 안테나의 중심 주파수 5.214GHz, 반사손실은 -41.17dB이고 제작한 안테나의 대역폭은 258MHz로 설계목표인 200MHz보다 광대역의 대역폭을 얻을 수 있었고 VSWR은 1.1로 원하는 설계 목표값 만족하였으며, 임피던스 또한 $50{\Omega}$에 근접한 $49.724{\Omega}$을 값을 구현할 수 있었다.

UHF 대역 수동형 RFID 태그 안테나 설계 (Design of RFID Passive Tag Antennas in UHF Band)

  • 조치현;추호성;박익모;김영길
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.872-882
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    • 2005
  • 본 논문에서는 수식적 방법을 통하여 수동 RFID 태그 안테나의 동작 원리를 설명하였고, 유도 결합 방식을 이용하여 커패시티브한 태그 칩을 부가적인 정합 회로 없이 장착할 수 있는 UH F대역 초소형 수동 RFID 태그 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 단일 평면 구조 형태로 PET 기판에 손쉽게 인쇄할 수 있어 생산비 절감을 통한 대량 생산이 용이하며, Pareto 유전자 알고리즘과 IE3D 시뮬레이션 툴로 최적화하여 안테나의 크기를 kr=0.27($2 cm^2$)까지 소형화하였다. 최적화 한 RFID 태그 안테나의 성능을 검증하기 위하여 몇 개의 표본 안테나를 제작하고 반사 손실, 복사 효율, 복사 패턴 등을 측정하였다. 상용 태그 칩과 고정형 리더 시스템을 이용하여 제작된 태그 안테나의 인식 거리를 측정하였고, 약 $1{\~}3 m$의 인식 거리를 가지는 것을 확인하였다.

새로운 성형 반사판 기반의 이동 위성 통신 안테나 설계 (Novel Mobile Satellite Communication Antenna Design Based on Shaped-Reflector)

  • 정영배;박성욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.826-831
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    • 2008
  • 본 논문은 이동 위성 통신을 위한 성형 반사판 기반의 하이브리드 안테나 설계에 대하여 서술한다. 하이브리드 안테나는 성형 반사판과 $1{\times}8$ 배열의 선형 위상 배열 안테나로 이루어진 급전부로 구성되며, 최소의 개구면으로 안테나에 요구되는 최적의 성능을 구현하기 위하여, 반사판 성형화 기법이 적용되었다. 또한, 급전부 설계에 있어서, 능동 배열의 수를 최적화함으로써 전체적인 안테나의 제작 단가를 최소화 할 수 있다는 장점을 갖는다. Ka-대역에서 설계된 본 안테나는 앙각 방향 $+45^{\circ}$를 기준으로 ${\pm}3^{\circ}$ 범위에서 빔 패턴을 전기적으로 제어할 수 있으며, 부엽 레벨을 포함한 안테나 빔 패턴에 대해서는 ITU-R S.465-5에 만족하도록 설계되었다.

어레이 안테나 장착을 위한 단순화된 주익 구조의 복합재 모자형 보강재 최적설계 (Optimal Design of the Composite Hat-shaped Stiffeners for Simplified Wing Box with Embedded Array Antenna)

  • 박승현;김인걸;이석제;전우철
    • Composites Research
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    • 제25권6호
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    • pp.224-229
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    • 2012
  • 정찰 및 감시를 위한 어레이 안테나가 내장된 날개는 컷아웃이 수반되기 때문에 구조성능이 저하된다. 본 논문에서는 단순화된 복합재 날개에 어레이 안테나 탑재시 안테나성능 저하와 날개구조 성능 저하를 최소화할 수 있는 복합재 모자형 보강재의 두께에 대해 최적설계를 수행하였다. 최적의 모자형 보강재 형상 선정을 위하여 모자형 보강재의 웹 경사도와 플랜지의 길이에 변화를 주어 상용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 구조 해석을 수행하였다. 복합재 모자형 보강재형상에 대하여 응력과 좌굴에 대한 구속조건으로 상용 최적화 프로그램인 VisualDOC와 상용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 최적화를 수행하여 보강재의 두께를 결정하였다.

MU-MIMO 하향링크 시스템에서의 MRT 기법 사용 시 에너지 효율을 최대화하는 최적 송신 안테나의 수 (The Optimal Number of Transmit Antennas Maximizing Energy Efficiency in Multi-user Massive MIMO Downlink System with MRT Precoding)

  • 이정수;한용규;이충용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권11호
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    • pp.33-39
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    • 2014
  • 본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 시스템에서 maximal ratio transmission (MRT) 기법 사용 시, 에너지 효율을 최대화하는 최적의 송신 안테나 수에 대해 알아본다. Full channel state information at the transmitter (CSIT) 환경에서 평균 채널 이득, 각 단말 간 채널 독립성, 평균 path loss를 사용하여 최적화 식을 근사하고 편미분을 이용하여 closed form으로 최적의 송신 안테나 수를 구한다. 또한 limited feedback 환경에서는 동일한 방법으로 근사한 목적함수에 대하여 bisection method를 이용하여 최적의 송신 안테나 수를 찾는다. 모의실험 결과를 통해, 구해진 최적의 송신안테나 수가 exhaustive search로 찾은 최적의 송신안테나 수에 비해 오차가 크지 않음을 확인하고, 단말의 피드백 비트 수가 최적의 송신 안테나 수에 미치는 영향을 분석한다.

유전자 알고리즘을 사용한 안테나 고차 변압 회로 구성과 변압 회로를 사용한 Wheeler Cap 효율 측정법 (On the Design of High Order Transformer Circuit Using the Genetic Algorithm and Its Application to the Wheeler Cap Measurement)

  • 조치현;추호성;박익모;강진섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.753-759
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    • 2006
  • 일반적으로 소형 안테나의 효율 측정에는 Wheeler cap 측정법이 많이 사용되지만 이 방법은 안테나의 동작 원리가 복잡할 경우 정확한 효율을 측정할 수 없는 단점이 있다. 그러나 고차 회로를 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 정확히 나타낼 수 있으면 보다 정확한 안테나의 효율 측정이 가능하다. 본 논문에서는 변압기 회로를 이용하여 보다 쉽게 고차 회로를 구성할 수 있는 고차 회로 모델 구성법과 이를 최적화하는데 소요되는 시간단축과 정확성 향상을 위한 각 소자 값들의 효과적인 초기 값 설정 방법을 제안하였다. 고차 회로 모델의 각 소자 값들을 최적화하기 위해 유전자 알고리즘을 이용하였으며, 제안된 방법을 수동형 RFID 태그 안테나의 효율 측정을 통해 검증하였다.

유리접지면 최적화를 통한 글래스 안테나의 성능 향상 기법 (The Method of Performance Improvement for On-Glass Antennas by Optimizing the Surface of the Window Ground)

  • 안승범;한원근;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.140-147
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    • 2011
  • 본 논문에서는 차량 후면 유리에 여러 주파수 대역의 안테나를 집적화할 수 있는 유리접지를 이용한 안테나 급전 방법을 제안하였다. 유리접지가 가능하도록 동축 선로를 유리접지면에 직접 연결할 수 있는 어댑터를 설계하였으며, 차체 접지 방식과 반사 손실을 비교 분석하였다. Azimuth 방향에서 높은 복사 이득을 얻기 위해 유리 접지의 크기와 위치를 최적화 하였으며, 도출된 유리접지면을 이용하여 삼각 패치 형상의 WiBro 안테나를 상용세단의 후면 유리에 인쇄하고 반사 손실과 복사 패턴 성능을 측정하였다. 제안된 유리접지를 이용한 급전 방식은 차체 접지를 이용한 급전 방식과 유사한 반사 손실을 보이며, 2 dB 높은 azimuth 복사 이득이 나타내었다. 측정 결과, 제안된 유리접지면을 이용한 안테나 급전 방식을 이용하면 여러 주파수에서 동작하는 다양한 형태의 온-글래스 안테나를 후면 유리에 효과적으로 적용할 수 있음을 확인하였다.

컨테이너 수송용 위치 추적 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Location Tracing Antenna for Container Transportation)

  • 강상원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.119-124
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    • 2014
  • 본 논문에서는 한 보드에서 GPS/GLONASS 대역을 이용하여 컨테이너의 위치정보를 확인 할 수 있고, 위치 정보를 실시간으로 이동통신망으로 전송 할 수 있는 GSM/WCDMA 대역의 안테나를 설계하였다. GPS(1.575.42MHz)와 GLONASS(1.602MHz) 듀얼 대역을 지원하는 마이크로스트립 패치 안테나를 최적화하였고, 안테나의 크기는 $25{\times}25{\times}5[mm]$이다. GSM(824-960MHz)와 WCDMA(1970-2170MHz) 이중대역을 지원하는 칩 모노폴 안테나를 최적화 하였고, 안테나의 크기는 $27{\times}8{\times}3.2[mm]$이다. 위성 수신레벨을 증폭하기 위해 2단 저잡음 증폭기(LNA)를 설계하였고. LNA 이득은 27[dB]이다. 안테나의 측정지그의 크기는 $100{\times}30{\times}1[mm]$이다.