• 제목/요약/키워드: 전방향성

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휴대폰용 2중 대역 고효율 FPCB 안테나 (High Efficiency FPCB Antenna for the Dual Band Mobile Phone)

  • 서상혁;손태호;조영민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1194-1200
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    • 2009
  • 1 cc 체적을 갖는 휴대폰 내장형 안테나를 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구현하였다. 안테나 전류의 방향이 가급적 일정하도록 설계함으로써 소형이지만 효율을 높여 이득을 증가시켰다. GSM 대역의 공진을 위한 짧은 길이의 보상은 맴돌이 인덕터를 FPCB상에 구현하여 보상하였다. 2개 맴돌이 인덕터를 적용하여 GSM 대역의 대역폭을 넓혔다. DCS 대역의 방사 소자는 FPCB와 수직인 형태의 도체 패턴을 부설하여 설계하였다. 비유전율 4.4를 갖는 두께 0.05 mm의 FPCB로 구현하고 길이$\times$$\times$높이=$30{\times}7{\times}5$ mm인 캐리어(carrier)에 부착하여 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과, GSM 대역에서 VSWR 2:1 이하, 효율 42.49~60.95 % 및 평균 이득 -3.72~-2.15 dBi를 보였고, DCS 대역에서 VSWR 2:1 이하, 효율 47.95~73.21 % 및 평균 이득 -3.19~-1.35 dBi가 나타나 2대역 공히 우수한 특성을 보였다. 방사 패턴은 2대역 모두 H-면 전방향성 특성을 보였다.

WiBro 중계기용 Bazooka 발룬이 내장된 H형 슬롯 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the H-Type Slot Antenna with Bazooka Balun for a WiBro Repeater)

  • 최원준;김채영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.515-522
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Bazooka 발룬이 내장된 WiBro 중계 기용 슬롯 안테나를 설계하고 제작하였다. 도입된 Bazooka 발룬으로 인하여서 반사 손실과 복사 패턴 특성이 개선되었다. 즉, 복사 패턴의 일그러짐이 개선되었고, 또한 중계기의 안정된 커버리지가 보장되었다. 또한, Bazooka 발룬의 끝을 나사 형태로 설계하여 안테나 몸체에 쉽게 결합될 수 있도록 하였다. 안테나의 크기를 줄이기 위해서 H형의 슬롯을 사용하였고, 급전 지점을 중심으로 구조적 대칭이 되도록 하므로서 전방향성의 복사 패턴이 얻어지도록 하였다. 모의 실험은 상용 툴인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 사용하였으며, 네트워크 분석기와 원거리장 측정 시스템을 갖춘 무반사실에서 안테나 특성을 측정하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, 최대 이득은 5.75 dBi이고, 평균 이득은 -0.8 dBi 이상이었다. 반사 손실은 WiBro 전체 대역에 걸쳐서 -12.35 dB 이하의 양호한 특성을 보였다.

에지를 가진 역삼각형 구조 평면 모노폴 안테나에 대한 연구 (A Study on Inverted Triangle Structural Planar Monopole Antenna with Edge)

  • 최홍주;이윤민;오규종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.549-555
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    • 2011
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 통신을 위하여, 에지(edge)를 가진 역삼각형 구조의 평면 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 역삼각형 구조의 모노폴 안테나 양쪽에 에지를 갖는 구조를 구성하여 광대역 특성을 갖도록 한 것으로, 모노폴과 그라운드가 같은 평면에 존재하도록 하고, CPW 급전 방식을 적용하였다. 유전 상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였고, 안테나 크기는 $20{\times}20{\times}1.6mm$이다. 측정 결과 3.1 ~ 10.1 GHz(7.0 GHz)에서 -10 dB 이상의 반사 손실 값을 가졌다. 복사 패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나 복사 패턴과 비슷한 전방향성(omni - directional) 특성을 보였고 E - plane 최대 이득은 8.44 dBi 이다.

물결모양 구조를 갖는 광대역 슬롯 안테나 (Wideband Slot Antenna with Corrugated Structure)

  • 김태원;윤성준;이희재;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.14-19
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    • 2016
  • 본 논문에서는 물결모양 구조를 갖는 광대역 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 물결모양 슬롯 구조를 가지는 접지면과 마이크로스트립 급전선으로 이루어져 있다. $70{\times}70{\times}1.6mm$의 한정된 크기에서 제안된 안테나는 물결모양 슬롯 구조를 통해 전류의 경로를 길게 하여 보다 동작주파수를 낮추었으며, 광대역의 대역폭을 갖는다. 안테나의 측정된 10 dB 반사손실 대역폭은 2,180 MHz(2.5~4.68 GHz)이며, 중심주파수 3.59 GHz에서 비대역폭 60.7 %를 가진다. 제안된 안테나는 전방향성 방사 패턴을 가지며, 측정된 이득과 평균효율은 3.48~5.83 dBi, 81.55 %의 값을 갖는다.

메타물질 전송선로를 이용한 소형 나선구조 Zeroth-order Resonance 안테나 (Compact Spiral Zeroth-order Resonance Antenna using metamaterial transmission line)

  • 박재현;류영호;김동진;추호성;이정해
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 본 논문에서는 composite right- and left-handed (CRLH) 전송선로를 이용한 나선구조 zeroth-order resonance (ZOR) 안테나가 제안되었다. 안테나의 영차공진특성은 주기구조의 분산특성에 의해 이론적으로 분석되었다. $2{\times}2$ 나선구조 안테나의 크기는 $0.155{\lambda}_{0}{\times}0.155{\lambda}_{0}$이며 CRLH 전송선로의 병렬 인덕턴스 값이 증가함으로 인해 제안된 안테나의 크기는 일반적인 버섯구조 ZOR 안테나보다 65%의 크기를 감소시킬 수 있었다. 또한, 제안된 안테나의 방사특성은 버섯구조 ZOR 안테나와 비슷한 전방향성 방사특성을 가짐을 확인하였다.

유연성 기판을 이용한 자동차 유리 부착용 다중 대역 안테나 (A Multi-Band Antenna on Automobile-Glass Using Flexible PCB)

  • 김인복;우동식;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.20-26
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    • 2013
  • 본 논문에서는 대역 저지 U형태의 슬롯이 추가된 다중 대역 모노폴 안테나를 제안하였다. 안테나는 유연성을 가지는 폴리마이드 필름 기판으로 제작하였다. 제안된 안테나는 U-슬롯이 추가된 패치 형태의 모노폴 안테나로 2.7 GHz 대역에서 저지 특성을 갖도록 설계하였으며, 인접한 주파수 대역에서 반사 손실 특성의 개선을 얻을 수 있었다. 실제 자동차 유리에 부착한 실험을 통해 ISM 대역(2.4~2.483 GHz)과 WAVE 대역(5.85~5.925 GHz)에서 10 dB 이상의 반사 손실을 가지는 것을 확인하였다. 방사 패턴은 높은 주파수 대역에서 일부 패턴의 널이 있으나 전반적으로 전방향성의 특성을 나타내었으며, 2.8, 5.7 dBi의 최대 이득을 가졌다.

반전력빔폭을 이용한 전방향성 안테나의 수중 환경 수직 평면 감쇠 모델 (Underwater E-plane Attenuation Model of Omnidirectional Antenna Using Half Power Beam Width (HPBW))

  • 곽경민;박대길;김영현;정완균;김진현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1050-1056
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    • 2015
  • In this paper, we use the characteristics of electromagnetic waves underwater attenuation for estimating linear distance between a transmitting node and receiving node, and research underwater vertical plane attenuation model for constructing the underwater localization system. The underwater localization of 2 dimensional with the plane attenuation model in the horizontal plane (H-plane) was proposed previous research. But for the 3 dimensional underwater localization, the additional vertical plane (E-plane) model should be considered. Because the horizontal plane of omnidirectional antenna has the same attenuation tendency in x-y plane according to the distance, whereas in vertical plane shows an irregular pattern in x-z plane. For that reason, in the vertical plane environment, the attenuation should be changed by the position and inclination. Hence, in this paper the distance and angle between transmitting and receiving node are defined using spherical coordinate system and derive an antenna gain pattern using half power beam width (HPBW). The HPBW is called a term which defines antenna's performance between isotropic and other antennas. This paper derives omnidirectional antenna's maximum gain and attenuation pattern model and define vertical plane's gain pattern model using HPBW. Finally, experimental verifications for the proposed underwater vertical plane's attenuation model was executed.

지능형 주차검지센서용 안테나 개발 (Design of Antenna for Intelligent Detection Sensor)

  • 최윤선;홍지훈;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.104-109
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    • 2020
  • 본 논문에서는 지능형 주차검지센서에 장착하기 위한 ISM-대역(중심주파수 447 MHz) 소형화된 역 F 안테나를 제안하였다. 먼저 제한된 크기를 가진 지능형 주차검지센서 모듈(72 mm × 70 mm)내에 안테나를 내장하기 위해, ISM-대역의 낮은 주파수 447 MHz(파장 λ : 670mm)에서 폴디드 형태의 역 F 안테나를 설계하였다. 그 결과, ISM 대역(중심주파수 447 MHz)에서 공진하며, -10 dB 대역폭 13 MHz(2.9%)로 적합한 특성을 얻었다. 또한, 수직·수평소자에 의한 H-plane 패턴은 null point가 제거된 전방향성 패턴을 나타내며, E-plane은 특정 방향으로 지향성을 가지므로, 주차장에서의 차량 관리용 안테나로써 적합함을 확인하였다.

커플링 급전 구조를 사용한 역 F형 안테나의 설계 (Design of Inverted-F Antenna Using a Coupling Feed)

  • 김상원;최학근;박재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.726-733
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    • 2010
  • 본 논문에서는 커플링 급전 구조를 사용한 이동 통신 단말기용 프린트형 역 F 안테나를 제안하였다. 일반적으로 커플링 급전 구조를 사용할 경우 추가적인 커패시턴스 성분이 발생되며, 급전부를 직접 연결해준 안테나의 높은 인덕턴스 성분을 부분적으로 보상해 주는 역할을 한다. 제안된 안테나는 커플링 급전 구조를 사용하여 $824{\sim}960$MHz와 $1,710{\sim}2,390$ MHz에서 다중 대역을 갖도록 대역 특성을 개선시켰으며, 급전부를 직접 연결해준 안테나와 비교하여 제안된 안테나의 대역 특성이 개선됨을 확인하였다. 제안된 안테나는 GSM850/GSM900/DCS/USPCS/WCDMA/Wibro 대역을 만족하며, 최대 이득 -$4.794{\sim}1.648$ dBi의 이득을 가지고 전방향성 복사 패턴을 보인다.

광대역 특성을 갖는 이중 원형 링 모노폴 안테나의 설계와 제작 (Design and Fabrication of Dual-Ring Monopole Antenna for Wideband Characteristics)

  • 윤중한;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권9호
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    • pp.1285-1291
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    • 2013
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 이중 원형 링 모노폴 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 형태를 기본으로 이중 원형 링과 접지면으로 구성되어 있으며 광대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타을 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 적용받는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나는 광대역 특성을 갖는 대역에서 반사손실, 이득, 방사패턴의 특성을 측정하였다. 측정결과, -10dB을 기준으로 4,530 MHz(2,510-7,040 MHz)의 광대역 특성을 얻었으며 주어진 이득은 최대이득 0.71~3.38 dBi 그리고 평균이득 -3.85~0.3 dBi을 얻었다. 측정된 방사패턴의 경우, 전체적으로 E면은 전방향성의 방사패턴을 갖고 있으면 H면은 다이폴 안테나의 전형적인 특성을 나타내고 있다