• 제목/요약/키워드: Antenna Gain Pattern

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PCB와 ACF를 이용한 77 GHz 슬롯 배열 안테나 (77-GHz Slot Array Antenna Using PCB and ACF)

  • 윤평화;권오윤;송림;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.752-757
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    • 2018
  • 본 논문은 인쇄기판을 금속 구조물에 접착하여 제작한 77 GHz 도파관 슬롯 배열 안테나의 성능 평가 결과를 제시한다. 77 GHz 도파관을 상판과 하부 구조체로 나누어 상판은 저가로 미세 슬롯 구현에 유리한 인쇄기판을 이용하여 제작하고, 하부 구조체는 금속 가공하여 제작한 후, ACF(Anisotropic Conductive Film)을 이용하여 접합하였다. 안테나 성능평가를 위해 $1{\times}16$ 슬롯 배열 안테나를 제안 방식으로 제작하고, 이득과 패턴을 측정하여 시뮬레이션 값과 비교하였다. 측정 결과, 이상적 접합 조건으로 시뮬레이션한 결과 대비 2.3~3.5 dB의 이득 저하가 나타났지만 패턴은 변화가 거의 없으며, 제안 방식을 이용하면 77 GHz에서 약 17 dBi의 이득의 슬롯 안테나를 저가로 간단히 제작할 수 있음을 확인하였다.

반사 손실 합성법을 이용한 GSM900/DCS1800/PCS1900 내장형 안테나 설계 (Internal Antenna Design for GSM900/DCS1800/PCS1900 Using an Overlap of Return Loss)

  • 장병찬;김채영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.503-510
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    • 2007
  • 본 논문은 GSM900, DCS1800, PCS1900 대역을 동시에 만족시킬 수 있는 삼중 대역 안테나 설계에 관한 연구이다. 제안된 구조는 소형화와 견고성을 위해 유전체 위에 2개의 금속 가지를 접어서 만든 형태이다. 금속 가지의 길이를 조정하여 반사 손실을 합성시켜서 광대역을 구현하였다. 안테나의 반사 손실은 모의 실험을 통해 구하였으며, 이를 측정값과 비교하였다. 모의 실험은 상용 툴인 Ansoft사의 HFSS 9를 사용하였고, 수치 비교 결과, 원하는 주파수 대역에서 -10 [dB] 이하의 반사 손실을 얻었다. 또한, 안테나의 이득과 복사 패턴을 원거리장 측정 시스템을 사용하여 전파 무반사실에서 측정하였다. 측정 결과 최대 이득은 3.0 [dBi], 평균 이득은 -1.0 [dBi] 이상의 양호한 특성을 보였으며, 대역 내 2개의 주파수의 복사 패턴은 서로 유사하였다.

위성 양방향 통신용 이동 안테나 시스템의 저부엽 특성 배열 안테나 설계 (The Low Sidelobe Array Antenna Design of Mobile Antenna System for Satellite Multimedia Communications)

  • 박웅희;손성호;노행숙;전순익
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.91-97
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    • 2005
  • 위성을 이용한 양방향 멀티미디어 통신용 이동 안테나 시스템에서, 이동 환경 조건하에 국제적인 안테나 패턴 규격을 만족하는 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 이동 안테나 시스템에서 적용된 배열 안테나는 소파 구조로, 유전자 알고리즘을 이용하여 최적의 저부엽 특성을 갖는 비균등 간격으로 부배열 안테나의 위치를 설정하였다. 부배열 안테나는 송수신 겸용의 3중 적층구조 마이크로스트립 패치 안테나로, 안테나 이득 및 대역폭 특성을 개선하였다. 본 논문에서는 설계된 부배열 안테나 및 유전자 알고리즘이 적용된 부배열 간의 간격 특성과 제작된 부배열 안테나 및 이동 안테나 시스템을 통해 결과를 살펴보았다.

CPW 급전 이중대역 슬랏 안테나 설계 (Design of a CPW (Coplanar Waveguide) fed dual-band slot antenna)

  • 김봉준;오경진;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.215-218
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    • 2002
  • In this paper, a dual-frequency printed slot antenna loaded with an open-ring conducting strip and capacitively fed by a coplanar waveguide(CPW) is designed. The designed antenna has a bandwidth of 240㎒(1690㎒-1930㎒) at PCS frequency band and of 160㎒(2380㎒-2540㎒) at WLAN frequency band. In both frequency ranges, pattern and gain requirements are satisfied. The commercial software, IE3D, was used to design slot antenna. The predicted characteristics along with measured data are presented for verification purpose.

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지향성 특성을 갖는 UWB 용 테이퍼드 슬롯 안테나 분석 (Analysis of Tapered Slot Antenna for UWB with Directivity Characteristic)

  • 김선웅;최동유
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.691-697
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 적합한 안테나를 제안하였으며, 특정 구간에서 위치 인식에 적합한 특성을 만족하였다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 Ansys사의 HFSS 시뮬레이션 툴을 통하여 최적화 설계되었으며, 유전율 4.5, 손실 탄젠트 0.0035, 두께 1.62 mm를 갖는 Taconic TRF-45 기판으로 제작되었다. 테이퍼드 슬롯 안테나는 주파수 영역에서의 반사계수 및 정재파비, 방사패턴 등을 분석하였다. 제작된 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 대역폭은 3.8 ~ 8.9 GHz 대역에서 5.1 GHz 대역폭을 보였으며, 안테나의 E-평면과 H-평면에서 방사패턴은 특정 구간에서 실내 외 위치 인식에 적합한 지향성의 특성을 만족하였다. 안테나 이득은 시뮬레이션에서 6 GHz 대역에서 7.4 dBi이며, 측정 결과는 6 GHz 대역에서 7.6 dBi의 최대 이득을 보인다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 시뮬레이션과 측정 결과는 다소 차이가 있지만 UWB 통신 시스템의 규정을 만족하였다.

Ray-tracing 기법을 이용한 축변위 그레고리안 안테나 설계 (The Axial-displaced gregorian antenna design using Ray-tracing Method)

  • 김춘원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.515-521
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    • 2014
  • 본 논문에서는 Ray-tracing 기법을 이용하여 그레고리안 안테나의 부반사판을 축변환 후 회전하여 급전혼으로 회귀되는 전파를 없애 이득 및 정재파비를 개선 시키고 부반사판의 크기와 전체적인 부피를 줄여 효율적인 구조를 갖는 축변위그레고리안 안테나를 설계하였다. 설계된 급전혼의 방사패턴을 이용하여 급전혼-부반사판-주반사판으로 전달되는 전파의 경로를 추적하여 주반사판 개구면에서의 전계분포를 구하고 이로부터 원거리 복사패턴을 계산하는 프로그램을 작성하여 안테나 성능을 최적화 하였다. 설계된 안테나는 CST와 제작 측정을 통해 계산결과와 비교하여 이득, 빔폭, 방사패턴, 부엽준위, 반사손실이 계산 결과와 매우 유사함을 확인함으로써 Ray-tracing기법에 대한 타당성을 검증하였다.

5.1~5.8 GHz 무선랜용 CPW 급전 소형 모노폴 안테나 (A CPW-fed Small Monopole Antenna for 5.1~5.8 GHz WLAN)

  • 최인태;신호섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1659-1665
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    • 2019
  • 본 논문에서는 WLAN (wireless local area network) 응용을 위한 소형 인쇄형 모노폴 안테나의 새로운 설계에 대해 연구했다. 선폭이 다른 패치와 계단 모양의 접지면이 있는 복사체는 안테나 크기를 줄이기 위해 사용된다. 안테나의 크기는 16 × 17 × 1 ㎣이며 포토리소그래피(photolithography) 기술로 제작되었다. 시뮬레이션 및 측정 결과가 잘 일치한다. 연구된 안테나의 공진 주파수는 약 5.2 GHz이며 측정 결과 1 GHz의 임피던스 대역폭을 가진다. 또한 측정된 방사패턴을 제시하고 필요한 WLAN 5 GHz 주파수 대역 (5.15 - 5.825 GHz)에서 측정된 이득 및 효율을 제시했으며, 5 GHz 대역 WLAN 안테나로 사용할 수 있음을 확인했다. 연구된 안테나는 소형, 경량, 저비용, 전방향성 복사패턴, 고이득 및 고효율을 갖는다.

Design of Miniaturized Microstrip Patch Antennas Using Non-Foster Circuits for Compact Controlled Reception Pattern Antenna Array

  • Ha, Sang-Gyu;Cho, Jeahoon;Jung, Kyung-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.108-110
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    • 2017
  • The global positioning system (GPS) is a useful system in civilian and military applications. However, because of the weak signal, GPS receivers are vulnerable to interference caused by unwanted signals or intentional jammers. To alleviate this issue, a controlled reception pattern antenna (CRPA) array can be employed to adaptively place radiation pattern nulls toward the direction of the signal interference. The performance of the CRPA array improves as the number of antenna elements increases. Therefore, antenna miniaturization is highly desirable for CRPA applications. We designed a compact CRPA array based on seven electrically miniaturized microstrip patch antennas (MPAs) on a 5-inch ground platform. We used a non-Foster matching circuit to match efficiently miniaturized MPAs on an FR-4 substrate. Experimental results show that the non-Foster matching circuit significantly improves such elements of antenna performance as return loss and antenna gain. In addition, we confirmed that the mutual coupling of the proposed CRPA array is less than -45 dB.

4개의 계단형 L-슬롯 구조를 갖는 전방향성 평면 안테나 (An Omnidirectional Planar Antenna with Four Stepped L-shape slots)

  • 남성수;이홍민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권3호
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    • pp.3-8
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    • 2008
  • 본 논문에서는 H 평면에서 전방향성 방사패턴을 갖고 저자세를 갖는 평면형 안테나를 제안하였다. 전기적 소형 모노폴 안테나가 갖는 캐패시턴스 성분에 인덕티브 성분의 ENG(Epsilon Negative) 쉘 구조를 부설함으로써 임피던스를 매칭시켰다. ENG 쉘 구조는 4개의 계단형 L-슬롯으로 대칭된 인덕티브 로딩 구조로 이루어져 있다. 실제측정 결과 제안된 안테나의 임피던스 대역폭 ($VSWR{\leq}2$)은 150MHz (2.5 ~ 2.65GHz)를 나타내었고 최대 방사 이득은 중심 주파수 2.56GHz에서 1.12dBi를 나타내었으며 전방향성 방사패턴을 나타내었다. 제안된 안테나는 저자세 높이와 전방향성 방사를 요구하는 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

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H모양 개구면에 스트립 급전된 광대역 및 고이득 패치 안테나 (The Wide-band and High-gain Strip Patch Antenna coupled with a H-shaped Aperture)

  • 신호섭;김남
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권4호
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    • pp.27-37
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    • 2001
  • 광대역과 고이득과 낮은 교차 편파 레벨을 가지는 H자 모양의 개구면을 가진 스트립 급전된 패치 안테나를 설계 및 제작하고 정재파비, 스미스챠트 임피던스 특성, 동일/교차 편파 방사패턴, 이득 등을 측정하였다. 본 안테나의 측정된 대역폭(VSWR<2.0)은 47.1%이다. 또한 후방방사를 줄이고 이득을 높이기 위해 반사판을 사용하였을 때 교차 편파 레벨은 E-plane에서 -18.2 dB이하이고 H plane에서 -25.7 dB이하이다. 그리고 최대 이득은 2.05 GHz의 주파수에서 10.4 dB이며, 3 dB gain 대역폭은 중심주파수 2.17 GHz에서 24%의 광대역폭을 가짐을 알 수 있었다. 본 안테나는 광대역을 필요로 하는 이동통신, 무선 LAN, RF 통신시스템 등에 사용될 수 있다.

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