• 제목/요약/키워드: 지향성안테나

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인체의 영향에 의한 안테나 효율의 변화 (Antenna Efficiency Variation by the Influence of Human Body)

  • 이용주;한준희;양운근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.185-195
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    • 2008
  • 본 논문에서는 PCS(Personal Communication System) 대역에서 동작하는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)를 설계하여 특성을 살펴보았다. 설계된 PIFA를 폴더와 바, 슬라이드 타입의 단말기에 장착하여 성능을 확인하였다. 실제 사용자가 사용하는 상태와 가장 유사한 환경을 만들기 위해 헤드 팬텀과 핸드 팬텀을 추가하여 단말기 안테나의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 인체의 영향으로 인해 방사패턴이 크게 변형되는 모습을 보였으며, 안테나 효율 또한 현저히 저하되는 것을 전산 모의 실험을 통해 확인할 수 있었다. 단말기와 헤드 팬텀과의 위치 관계에 따른 변화를 확인하기 위해 단말기와 헤드 팬텀의 각도가 $0^{\circ}$일 경우를 기준으로 하여, $2^{\circ},\;4^{\circ}$로 변화시켜가며 단말기 안테나의 성능 변화를 살펴보았다. 그 결과 안테나가 헤드 팬텀에서 멀어질수록 지향성을 갖던 특성이 조금씩 줄어들면서 효율이 좋아지는 경향을 보였다. 다만 안테나의 위치가 상대적으로 헤드 팬텀에 가까운 바 타입의 경우, 이 같은 경향이 나타나지 않았다. 단말기의 형태도 성능에 큰 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

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듀얼밴드 휴대폰 응용을 위한 Chip 안테나 설계 및 제작 (Design of Fabrication of a Chip Antenna for DualB and Mobile Phone Application)

  • 고영혁
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.1541-1547
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    • 2005
  • 본 논문에서는 GSM/DSC 단말기용 듀얼대역 내장형 안테나를 제안하였다. 안테나는 $38mm{\times}90mm{\times}1mm$의 이동 단말기 PCB 크기와 $30mm{\times}8mm{\times}3.2mm$의 폴더형 패치 크기를 갖는다. 이 안테나 특성은 듀얼대역 설계로 2개의 동작 주파수 909MHz, 1762MHz의 동조가 용이하다. 동작주파수 909MHz, 1762MHz에 대하여 측정된 방사패턴 E면과 H면은 비교 분석되었다. GSM/DSC 단말기용으로 설계 제작한 듀얼대역 내장형 안테나는 모든 대역에서 0dBi에서 2.0dBi사이의 이득을 갖는다. 또한, 휴대폰 케이스를 고려한 인체머리에 미치는 전기력선의 분포와 지향성을 분석하였다. 분석된 모델은 실제 휴대폰과 같은 크기의 그라운드판을 부착시켜 인체의 머리를 고려한 안테나를 구성했다.

RFID 및 무선 LAN용 이중대역 도체스트립 개방루프 안테나 (Dual-band Open Loop Antenna using Strip-conductor for the RFID and Wireless LAN Application)

  • 임정현;강봉수;김흥수;좌정우;양두영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.98-104
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    • 2007
  • 본 논문에서는 도체스트립을 이용하여 910 MHz와 2.45 GHz 대역에서 공진특성을 갖는 RFID 리더와 무선 LAN용 이중대역 개방루프안테나를 제안하였다 안테나의 입력임피던스는 안테나를 구성하는 도체스트립 선로의 길이와 폭을 변화시켜서 $50\Omega$을 갖는 급전선과 정합시켰다. 또한 안테나의 이득과 지향성은 도체스트립의 선로길이를 변화시키고 도체스트립에 teeth 모양의 홈을 만들어 향상시켰다. 제작된 안테나의 크기는 $75mm\times100mm$ 이고 반사손실과 이득특성은 910 MHz에서 -11.92 dB, 3.02 dBi 그리고 2.45 GHz에선 1.31 dB, 4.08 dBi를 갖는다.

도체스트립을 이용한 평판사각 스파이럴 안테나 (Planar Square-spiral Antenna using a strip conductor)

  • 양두영;이민수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.2325-2331
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    • 2012
  • UHF 대역인 860MHz~960MHz에서 동작하는 RFID 시스템용으로 도체스트립을 이용한 평판사각 스파이얼 안테나를 제안하고 분석하였다. 도체스트립의 공통선 길이, 분리간격, 선폭, 선간격, 스파이럴 회전수를 변화시켜서 안테나 입력임피던스와 RFID 테그칩 간을 정합스터브 없이 소형으로 설계하고, 최적화된 안테나를 제작하였다. 최적화된 결과로부터, VSWR<2인 범위의 주파수대역은 RFID 초고주파 대역인 100MHz를 포함한다. 안테나 이득은 910MHz 중심주파수에서 3.5DBi이고, 빔패턴은 수직과 수평방향으로 지향성 패턴을 갖는다. 따라서 제안된 안테나는 규정된 입력임피던스를 갖는 다양한 형태의 테그칩을 요구하는 실질적인 RFID 응용에 적합하다.

마이크로스트립 U슬롯 패치 안테나의 설계 (A Design of Microstrip U-slotted Patch Antenna)

  • 이진선;강치운;윤서용;이봉석;김우수;이문수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.509-516
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    • 1999
  • 본 논문에서는 대역폭을 향상시키기 위하여 이중공진을 갖는 마이크로스트립 U형 슬롯 패치 안테나를 설계 제작한다. U형 슬롯 패치 안테나를 설계하는데 있어서 입력 임피던스, 패치 폭, 슬롯의 전체길이, 발포형 유전체의 높이, 급전 위치 및 핀의 반경 등을 고려해야 한다. 안테나의 광대역 특성을 얻기 위해서는 슬롯의 폭과 길이를 조절한다. 안테나의 방사는 수직슬롯에 평행인 E면 패턴과 수평슬롯에 평행인 H면 패턴을 갖는 선형편파 특성을 갖는다. 안테나의 방사패턴, 임피던스 도표, 전압정재파비는 "ENSEMBLE"을 사용하여 계산하고 실험결과와 비교한다. 실험 결과 VSWR$\le$2:1인 임피던스 대역폭은 약 28.6%이며, 6.040GHz에서 지향성 이득은 14.18dBi 이다..18dBi 이다.

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IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템 설계 (Design of beam steering dipole phased array antenna systems for IMT-2000 base station)

  • 이상수;김명철;최학근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권2호
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    • pp.41-51
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    • 2004
  • 본 논문에서는 IMT-2000 기지국용 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템을 설계하였다. 본 논문에서 설계한 빔 조향 다이폴 위상배열 안테나 시스템은 크게 안테나부와 빔 조향 제어부로 구성된다. 안테나부는 광대역 특성을 위해 기본 복사소자로 평판형 다이폴을 제안하고, 설계하였으며, 지향성 복사패턴을 위해 평판형 다이폴을 8×8로 배열하였다. 또한 다이폴 수직배열 8소자 전력분포를 위한 수직 전력 분배기를 설계하였다. 빔 조향 제어부에서는 다이폴 수평배열 8소자 전력분포를 위한 수평 전력 분배기와, 수평방향(7방향)에 빔 틸트를 위한 4비트 위상 변위기와 구동회로를 설계하였다. 설계된 안테나 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 제작하고 복사특성을 측정하였다. 측정견과 각 제어신호에 따라 수평 빔 틸트가 일어남을 확인할 수 있었으며, 측정된 복사특성은 설계목표에 거의 근접한 것으로 나타났다.

절곡된 타원형 도체평판 급전부를 갖는 포물선 반사판 안테나 설계 (Design of the Parabolic Reflector Antenna with Bended Elliptical Conductor Plate Feed)

  • 김병문;윤리호;홍재표
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.989-996
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    • 2017
  • 제안된 지향성 펜슬빔 안테나는 절곡된 타원 도체평판을 갖는 도파관 급전부와 포물형 곡면 반사판으로 구성되어 있다. 반사판 뒤에서 삽입된 급전 도파관의 종단 부근 광벽에 위치한 두 개의 사각형 개구는 반사판 초점에 위치하며, 절곡된 타원 평판으로 전자파 에너지를 방출시킨다. 이 평판은 전자파 에너지를 일차 반사시키며, 주 반사판을 향하도록 설계되어 있다. 도파관 종단에 위치한 두 사각형 개구는 안테나 시스템의 임피던스 정합을 위해서 안쪽으로 돌출된 탭을 가지는데, 탭의 형태는 잘려진 타원형이다. 제안된 포물형 반사판 안테나의 반사판의 직경은 400 mm, 촛점은 134.23 mm 이며, 사용 중심주파수 16.5 GHz에서 안테나이득은 33.68 dBi, 3 dB 빔폭은 $3.3^{\circ}$, 반사손실 -15 dB 사용대역폭은 1.0 GHz 이상이 되도록 설계하여, HFSS-IE를 사용하여 검증하였다.

SIR을 이용한 제 2저지 대역 제어 가능 UWB 안테나 (A UWB Antenna with the Adjustable Second Rejection Band Using a SIR)

  • 최형석;최경;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1019-1024
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    • 2012
  • 본 논문에서는 SIR(Step Impedance Resonator)을 이용하여 제 1저지 대역인 5 GHz WLAN 대역의 신호 간섭을 제거하며 제 2저지 대역을 제어할 수 있는 UWB 안테나를 제안하였다. SIR은 단일 임피던스 공진기와는 다르게 Step Impedance의 차이로 제 2고조파가 정해지는 특징이 있으므로 UWB 안테나에 적용하여 제 2저지 대역을 제어 가능하도록 하였다. 또한, 제 1저지 대역에서 안테나의 동작을 등가 회로로 나타내었으며, SIR의 등가 모델값 및 안테나와 SIR의 결합 값을 구하였다. 제안된 안테나는 UWB 전체 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성과 5 GHz WLAN 대역에서 저지 특성을 나타내었다. 또한, H-평면에서 +y방향으로 지향성을 나타내며, 1.0 ns 이내의 군지연 변화 특성을 나타내었다.

위성 SAR용 광대역 이중편파 적층형 패치 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of A Wide-Band Dual-Polarization Stacked Patch Array Antenna for Satellite SAR Applications)

  • 이재민;유제우;채희덕;이유리;정화영;김종필;박종국
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.72-78
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    • 2021
  • 본 논문에서는 위성 SAR 시스템에 적용하기 위한 광대역 이중편파 적층형 패치 안테나를 설계하고 제작 결과를 제시하였다. 위성 SAR 분야에 주로 적용되는 X-대역에서 위성 SAR 시스템의 영상 품질 향상을 위해 손실 최소화, 광대역 동작 그리고 능동위상배열안테나에 적용이 가능하도록 능동반사손실 최소화 관점에서 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 능동반사손실 -10 dB 이하 기준에서, 수직/수평 편파 각각 19.26%/19.79% 이며, 손실은 주파수 평균으로 수직/수평 편파 각각 0.797 dB/0.799 dB 로 확인되었다. 또한, 근접전계시험으로 안테나의 빔 패턴을 확인하다. 그 결과, 배열이론을 바탕으로 계산된 이상적 패턴과 비교하여, 측정된 패턴 및 지향성이 매우 유사함을 확인하였다.

적응 배열 안테나를 이용한 DSRC와 ETC 상호간 간섭 제거에 관한 연구 (The Study of Interference Cancellation between DSRC and ETC with Adaptive Array Antenna)

  • 정재승;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1147-1155
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    • 2000
  • ITS의 다양한 서비스를 위한 5.8GHz 주파수 대역에서의 무선 통신 시스템의 설치는 상호간의 간섭을 발생시키며, 그 대표적인 경우로서 이종 통신 시스템인 DSRC 시스템과 ECT 시스템의 주파수 공유는 상호간의 간섭으로 인하여 양쪽 또는 한쪽 시스템이 통신 오류나 통신 방해를 받게 된다. 이에 대한 해결책으로 차단벽(Shield Plate), 안테나 지향성(Antenna Directionality), 전력 제어(Power Control)의 이용 등이 제안되고 있으나, 이것은 원하는 사용자와 간섭원의 위치에 대한 정보를 RSU에서 가지고 있지 않으므로, 완전한 해결책이 괼 수 없다. 그러므로, 본 논문에서는 원하는 사용자에 대해서는 상대적으로 높은 이득을 취하고, 간섭원의 방향으로는 null을 형성하는 적응 배열 안테나를 DSRC, ECT 시스템의 상,하향 링크에 적용함으로써, 두 시스템에 미치는 간섭의 영향이 약 20dB 감쇄된 것을 BER 성능을 통해 보인다.

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