• 제목/요약/키워드: 24Ghz Antenna

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장애물 감지용 24GHz 대역 패치 배열 안테나 설계 (Design of 24GHz Patch Array Antenna for Detecting Obstacles)

  • 이광;김영수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1075-1080
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    • 2021
  • 본 논문에서는 단일 측정 사이클 내에서 단일 물체의 범위와 속도를 동시에 측정하기 위한 근거리 차량용 레이더 시스템에 장착되는 24.4GHz 2채널 송신 및 4채널 수신 패치 배열 안테나를 Rogers사의 RO4350B(εr=3.48, 0.5T) 기판을 사용하여 설계·제작하였다. 측정을 통해 24.4GHz 주파수에서 안테나 이득( > 10dBi 이상) 및 복사패턴(Elevation HPBW > 10deg.)의 설계 사양을 만족하는 것을 확인하였다.

직사각형 슬롯을 갖는 C-ITS용 패치 안테나에 대한 연구 (A Study on Patch Antenna for C-ITS with Rectangle Slot)

  • 강상원;장대순
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.103-107
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    • 2024
  • 본 논문은 직사각형 슬롯과 스트립 도체를 이용한 삼각 패치 안테나에 대한 연구이다. 직사각형 슬롯을 갖는 삼각 패치 안테나 특성을 확인하기 위해 슬롯 길이와 간격을 조정하였고, 복사 패치의 형태를 삼각형, 직사각형, 육각형으로 변화시켜 임피던스 매칭을 하였다. 안테나 파라미터 특성으로 확인하기 위해 HFSS 시뮬레이터를 이용하였다. 제안한 안테나 크기는 26 mm × 26 mm이다. 제안한 안테나에서 시뮬레이션을 통해 얻게 된 VSWR 2이하인 주파수 대역은 5.27 ~ 6.24 GHz이며, 주파수 대역폭은 970 MHz이다. 실제로 제작한 안테나의 주파수 대역은 5.24 ~ 6.38 GHz이고, 주파수 대역폭은 1140 MHz이다. 복사패턴을 확인한 주파수는 5.855 GHz, 5.890 GHz, 5.925 GHz이다. 최대 이득은 5.01 dBi이다. 모든 복사패턴에서 지향성 특징을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

WBAN용 이중대역 미엔더 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Dualband Meander Microstrip Antenna for WBAN)

  • 오호권
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.265-271
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    • 2015
  • 본 논문에서는 WBAN 통신을 위한 이중대역 미엔더 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 설계된 안테나는 인체의 모형과 기판사이에 일정한 간격을 유지하여 장착하고 성능 개선을 위해 몇가지 중요한 파라미터 변화에 따른 특성변화를 연구 하였다. 안테나의 반사손실, 방사패턴, 이득과 대역폭의 특성을 컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어(CST)를 이용하여 분석하였다. 제안된 안테나는 UWB의 4.33GHz와 6.09GHz ~ 9.88GHz의 대역에서 동작한다. 안테나는 4.33GHz에서 반사손실과 -10dB 대역폭은 각각 -42.30dB, 410MHz 이며, 6.09GHz ~ 9.88GHz 대역에서는 최대 -29.24dB, 3.79GHz를 나타냈다.

Chebyshev 다항식을 이용한 병렬급전 구조를 가진 LMDS 수신용 마이크로스트립 배열 안테나에 관한 연구 (A Study on Microstrip Array Antenna for LMDS Receiver with Corporate Feeding Network using Chebyshev Polynomials)

  • 문동권;안성훈;박명렬;정천석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.827-833
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    • 2002
  • 본 논문에서는 Chebyshev 다항식을 이용한 병렬급전 구조를 가진 LMDS(Local Multipoint Distribution Service) 수신용 마이크로 스트립 배열 안테나를 제안하였다. Chebyshev 다항식을 이용한 병렬 급전 구조 마이크로스트립 배열 안테나의 설계를 위하여 Chebyshev 다항식을 제시하였고, LMDS 수신을 위해 24~26 GHz 주파수 대역 8$\times$8 배열 안테나를 제시된 배열이론에 따라 설계하였다. 제작된 8$\times$8 배열 안테나의 이득은 23.5 dBi, 대역폭 1.2 GHz, 중심 주파수 24.96 GHz, 삽입손실 -29.15 dB의 측정결과를 얻었다.

고감도 EM 센서용 24 GHz 마이크로스트립 패치 배열 안테나 (24 GHz Microstrip Patch Array Antenna for High Sensitivity EM Sensor)

  • 정영배;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1116-1120
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고감도 EM 센서용으로 적용되는, 고이득의 소형 마이크로스트립 배열 안테나 구조를 제안하였다. 안테나의 동작 주파수는 24 GHz 대역이며, 안테나의 기본 구조는 배열 중간에 급전점이 위치하고 급전점으로부터 체피세프(Chebyshev) 다항식에 의한 대칭적인 패턴을 갖는다. 또한, 배열 안테나의 양 측면에 빔 폭 가변을 통하여 지향성을 증가시키기 위한 측면 날개를 부가함으로써 배열의 크기를 확장하지 않고 안테나의 이득을 향상시켰다. 또한, 본 구조를 사용하는 경우, 안테나의 동작 주파와 부엽 레벨(side-lobe level)은 이득과 관계없이 그대로 유지되었으며, 면밀한 측정을 통하여 설계 결과를 검증하였다.

두 개의 수신안테나를 이용한 저가 레이더용 안테나 제작 (Fabrication of Low Cost Radar Antennas using Two Receiving Antennas)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.97-102
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    • 2023
  • 본 논문에서는 두 개의 수신안테나를 이용한 저가 레이더를 구현하기 위한 송수신 안테나를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 안테나는 수평방향으로의 빔 집중과 저가격을 위해 MPA(Microstrip Patch Array) 구조로 설계하였으며 사이드로브(sidelobe)를 억제하기 위해 테일러 배열 패턴 합성을 이용하였다. 측정 결과 사용대역인 24GHz ISM 밴드(24.0-24.25GHz) 내에서 안테나 이득이 15.2-16.26 dBi를 나타내어 설계 스펙인 15dBi이상 17dBi이하의 조건을 만족하였다. 사이드로브는 동작 주파수가 24.0 GHz, 24.125 GHz, 24.25 GHz일 때 각각 -13.15 dBc, -13.1 dBc, 및 -12.8 dBc로서 -10.0 dBc이하의 스펙을 만족하였다.

1×6배열 패치 안테나의 복사기 구조와 급전선 브랜치 각도 변화에 따른 특성 연구 (A Study on Characteristics According to Variation of the Radiator Structure and the Feeder Branch angle of 1×6 Array Patch Antenna)

  • Kang, Sang-Won;Chang, Tae-Soon;Choe, Gwang-Je
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.177-184
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    • 2018
  • 본 논문에서는 $1{\times}6$ 배열 패치 안테나의 복사기 구조와 급전선 브랜치의 각도를 변화시켜 안테나의 특성을 분석하였다. 첫 번째로 복사기 구조를 기존 직사각형 패치를 육각형 패치, 삼각형 패치로 변경하였다. 두 번째로 급전선 브랜치의 각도를 $5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$ 로 변화를 주었다. 브랜치 각도를 $10^{\circ}$로 꺾을 경우 측정된 10dB 주파수 대역은 23.38GHz-24.19GHz이고 대역폭은 810MHz이다. 제작된 안테나는 24.05GHz에서 9.65-10.06dBi 이득을 갖는다. 메인로브의 빔폭은 $12^{\circ}$이고, 안테나 크기는 $70{\times}36mm^2$이다. 직사각형 패치 외에 다른 모양의 패치를 사용해도 기존 성능을 유지할 수 있으며, 급전선 브랜치를 다양한 각도로 변화시킴으로 배열 안테나 제작에 있어 기판의 크기를 줄이고 제작상에 다양성에 기여할 수 있음을 확인했다.

Compact Triple-Band Monopole Antenna for WLAN/WiMAX-Band USB Dongle Applications

  • Shi, Ya Wei;Xiong, Ling;Chen, Meng Gang
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.21-25
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    • 2015
  • A miniaturized triple-band antenna suitable for wireless USB dongle applications is proposed and investigated in this paper. The presented antenna, simply consisting of a circular-arc-shaped stub, an L-shaped stub, a microstrip feed line, and a rectangular ground plane has a compact size of $16mm{\times}38.5mm$ and is capable of generating three separate resonant modes with very good impedance matching. The measurement results show that the antenna has several impedance bandwidths for S11 ${\leq}$ -10 dB of 260 MHz (2.24 GHz to 2.5 GHz), 320 MHz (3.4 GHz to 3.72 GHz), and 990 MHz (5.1 GHz to 6.09 GHz), which can be applied to both 2.4/5.2/5.8 GHz WLAN bands and 3.5/5.5 GHz WiMAX bands. Moreover, nearly-omni-directional radiation patterns and stable gain across the operating bands can be obtained.

밀리미터파(mm-Wave) 대역 5G 이동통신 Array 안테나의 설계와 성능분석 연구 (Design and Performance Analysis of 5G Mobile Communication Array Antenna in Millimeter-Wave (mm-Wave) Band)

  • 이성훈;이창교;박재홍;조수현;최승호;김태형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권9호
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    • pp.1165-1171
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    • 2020
  • 본 논문에서는 28 GHz와 38 GHz의5G 단말용 안테나 타입별 반사손실, 방사패턴 등의 성능을 고려하여 단일안테나를 설계하고, 안테나 소자를 반 파장 간격으로 배열하여 5G 단말용 배열안테나를 설계하였고 성능을 분석하였다. 밀리미터파 대역 통신에서는 기존의 마이크로파 대역에서와는 달리 송수신 간의 높은 경로손실이 발생한다. 5G 밀리미터파 단말용 배열안테나 설계에서는 안테나의 이득, 대역폭뿐만 아니라, 안테나 소자 간 격리도, side-lobe level(SLL) 등의 안테나 성능이 추가적으로 고려되어야 한다. 28GHz와 39GHz에서 제안하는 안테나 이득이 각각 약 13.5dBi 와 11.3dBi, 반사손실도 -18.4 dB과 -20 dB 이하의 측정 결과로부터 설계의 타당함을 입증하였고, 밀리미터파 대역 응용으로서도 적합함을 보였다.

마이크로스트립 콤 어레이 안테나에서 CSRR-메타물질의 영향에 관한 연구 (A Study on the effects of CSRR-metamaterial on Microstrip Comb-line Array Antennas)

  • 기현철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.187-192
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    • 2017
  • 마이크로스트립 콤 어레이 안테나에 대한 CSRR-메타물질의 영향을 연구하였다. 마이크로스트립 콤 어레이 안테나는 12개의 방사체로 구성되었고 24GHz ISM 대역에서 16.09dBi의 이득과 0.24GHz 대역폭을 갖도록 설계하였다. 설계된 안테나는 안테나 면에 수직한 방사빔과 16.09dBi의 동일편파 이득, -10.86dBi의 교차편파 이득을 갖고 있었다. CSRR-메타물질은 0.24GHz이던 마이크로스트립 콤 어레이 안테나의 임피던스 대역폭을 3.6GHz로 대폭 증가시켰으나 동일편파 이득이 10.8dBi로 되고 교차편파 이득이 14.1dBi로 되어 동일편파와 교차편파가 혼재했으며 안테나 이득을 1.99dB 만큼 저하시켰다. 한편, CSRR 링의 스플릿 방향에 따른 연구에서 링의 스플릿 방향을 위로하거나 아래로 했을 때는 거의 같은 특성을 보였다. 그러나 링의 스플릿 방향을 위와 아래로 교번하여 배치하였을 때는 동일편파 이득이 -1.29dBi로 감소하고 교차편파 이득이 13.9dBi로 증가하여 교차편파가 주가 되는 파로 변환되었다.