본 논문에서는 RFID 칩 실장이 용이한 접지면이 첨가된 평면형 미엔더 형태의 평면형 다이폴 안테나를 이용 하여 UHF 대역에서 동작하는 RFID 태그용 안테나를 제안하였다. 태그의 크기를 명함 크기로 구현하기 위해서 안테나는 meander 형태로 구현하였으며, 안테나의 특성 개선을 위하여 T-정합법을 사용하였고, RFID 칩 실장이 용이한 구조를 구현하기 위해서 접지면을 첨가하였다. 논문에서 제안한 방법을 통하여 구현한 안테나의 크기는 $100\times60\;mm^2$이고, 유전체는 FR4를 사용하였다. 실험 결과 방사 패턴은 다이폴 안테나와 같이 전 방향(omnidirectional) 특성이며, 중심 주파수는 427 MHz, -10 dB 반사 손실 대역폭은 8 MHz, 최대 반사 손실은 21 dB이다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법을 이용하여 RFID 칩 실장이 용이한 RFID 태그용 안테나를 구현할 수 있다.
Small RFID tag antenna were fabricated on Si substrate and their physical and electrical properties were evaluated. With decreasing the size of tag antenna on Si substrate, small SMD-type RFID tags could be fabricated, which is very useful for various applications including PCB tracking. Firstly, electromagnetic properties on tag antenna pattern were simulated with HFSS. The setup frequency was 13.56 MHz of HF-band RFID. The line-width and line-gap were modeled in the range of $50{\sim}200{\mu}m$. S parameters, SRF, and Q value were calculated from the model. When the line-width and line-gap were 100 urn and the loop-turn was 10, the SRF was 80 MHz and the Q value was ca. 9. When the microstrip antenna pattern of aluminum was fabricated by using DC sputtering, Vpp of ca. 1.6 V was obtained when the reader-tag distance was 40 mm.
Geetha, G;Palaniswamy, Sandeep Kumar;Alsath, M. Gulam Nabi;Kanagasabai, Malathi;Rao, T. Rama
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제13권1호
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pp.400-405
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2018
This paper presents a compact ultra-wideband (UWB) flexible monopole antenna design on a paper substrate. The proposed antenna is made of iterations of a circular slot inside an octagonal metallic patch. This fractal-based geometry has been deployed to achieve compactness along with improved bandwidth, measured reflection coefficient -10 dB bandwidth ranging from 2.7 to 15.8 GHz. The overall size of the antenna is $26mm{\times}19mm{\times}0.5mm$, which makes it a compact one. The substrate used is paper and the main features like environment friendly, flexibility, green electronics applications and low cost of fabrication are the key factors for the proposed antenna. The aforementioned UWB prototype is suitable for many wireless communication systems such as WiMAX, WiFi, RFID and WSN applications. Antenna has been tested for the effect of bending by placing it over a curved surface of a very small radius of 10 mm.
본 논문에서는 고투자율 자성기판을 이용한 광대역 안테나 격리도 특성 개선방법을 제안하였다. 제안된 안테나는 평판형 모노폴 안테나의 근접 자계 분석을 바탕으로 고투자율 자성기판을 안테나에 삽입한 형상이며, 동작주파수에서의 안테나 성능을 유지하고, 차단 주파수에서의 간섭을 최소화하여 근접한 안테나와의 격리도 특성을 개선한다. 격리도 개선을 확인하기 위해 동작주파수 2 GHz인 기준 모노폴 안테나를 설정하여 제안된 안테나와 기준 안테나의 $S_{21}$을 자성기판 삽입 전후로 측정하였다. 그 결과, 기존 안테나의 동작 성능은 유지하며, 2 GHz 이상의 차단 주파수에서 $S_{21}$이 5~10 dB 이상 개선되었으며, 고투자율 자성기판을 이용하여 안테나의 격리도 특성 개선이 가능함을 확인하였다.
개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)를 단위 소자로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 기판 크기 변화가 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 단일 ACMPA 와 ACMPA를 단위 안테나로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 전방방사 이득이 최대가 되는 패치 중심에서 E 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_E$)와 H 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_H$)는 서로 같음을 볼 수 있었다. 또한 선형 배열 안테나와 단일 ACMPA의 전방방사 이득이 최소가 되는 $d_E$ 와 $d_H$도 거의 같음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 기판 크기에 따른 전방방사 이득의 변화는 $d_E$에 의해서 큰 영향을 받음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 이득이 최적화된 기판 크기는 선형 배열 안테나를 구성하는 단위 안테나의 전방방사 이득이 최적화된 기판 크기로부터 도출할 수 있음을 볼 수 있었다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제19권2호
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pp.115-121
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2019
This paper presents the effects of the position of the split of a split-ring resonator (SRR) on the performance of a composite broadband printed dipole antenna. The antenna is made of two printed dipole arms enclosed by two rectangular and identically printed SRRs. One dipole arm and the SRR are printed on the top side of the substrate, while the other dipole arm and SRR are printed on the bottom side of the same substrate. By changing the position of the split on the SRR, different antenna characteristic values are obtained, namely, for impedance bandwidth and radiation patterns. The split position is thus a critical parameter in antenna design, because it influences the antenna's major performance immensely. Different split positions and their consequences for antenna performance are demonstrated and discussed. The antenna generates linearly polarized radiations, and it is computationally characterized for broadband characteristics. The optimized compact antenna has overall dimensions of 9.6 mm × 74.4 mm × 0.508 mm (0.06λ × 0.469λ × 0.0032λ at 1.895 GHz) with a measured fractional bandwidth of 60.31% (1.32 to 2.46 GHz for |S11| <-10 dB) and a radiation efficiency of >88%.
기판 집적 도파관(Substrate Integrated Waveguide: SIW) 기술을 이용한 Ka 밴드의 35 GHz용 $4{\times}4$ 평면 배열 안테나를 제시한다. 전체 안테나 구조는 3층의 PCB(Printed Circuit Board) 적층 형태로 구성되며, top PCB에는 45도로 기울어진 직렬 방사 슬롯이 평면 배열로 방사부를 이룬다. 또한, 균일한 전력을 전달하고 안테나 전체 단면적을 최소화하기 위해 middle 및 bottom PCB에는 급전 SIW가 위치한다. 전체 안테나 개구면의 면적은 $750.76mm^2$이며, 유전율 2.2의 RT/Duroid 5880 기판을 적층하여 설계하였다. 각 방사부 및 급전부의 개별적인 전기적 특성은 full-wave 시뮬레이터인 CST MWS를 이용하여 확인하였다. 나아가 제안된 평면 배열 안테나는 대역폭 (490 MHz), 최대 이득(18.02 dBi), 부엽 레벨(-11.0 dB), 교차 편파 레벨(-20.16 dB)의 전기적 특성을 보인다.
This paper investigated that resonant frequencies of microstrip patch antenna were tunable when piezoelectric materals were used as the antenna substrates. The resonant frequencies of the antenna using the piezoelectric substrate were able to be controlled by applied voltage. The frequency variation of the air gap antenna was 16MHz when the voltage variation was 13[KV/cm], and the frequency variation of microstrip patch antenna made of $LiNbO_3$ substrate was 11MHz when voltage variation was 480[V/cm].
Journal of information and communication convergence engineering
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제14권2호
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pp.65-70
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2016
This paper proposes and experimentally tests a modified circular slot antenna fed by a fork-like tuning stub for ultra-wideband (UWB) operation. The proposed antenna consists of a modified circular slot model and fork-like tuning stub. The proposed antenna is printed on a 34.0 mm × 30.0 mm FR4 substrate with thickness of 1.0 mm and relative permittivity of 4.4. The effect of various parameters of the circular slot and fork-like tuning stub is investigated for UWB operation. The modified circular slot and fork-like tuning stub are fabricated on the substrate to achieve wideband operation and good impedance matching. Experimental results demonstrated that the measured return loss exhibits an acceptable agreement with the simulated return loss and satisfies the -10 dB impedance bandwidth requirement while simultaneously covering the UWB bands. In addition, the proposed antenna shows good radiation characteristics and gains in the UWB bands.
Journal of information and communication convergence engineering
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제13권3호
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pp.159-166
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2015
In this paper, a novel design for a triple-band coplanar waveguide (CPW)-fed monopole antenna for WLAN/WiMAX operations is proposed. The proposed antenna is printed on an FR4 substrate with an area of 22.0 mm × 30.0 mm, a thickness of 1.0 mm, and a relative permittivity of 4.4. The effects of various parameters of the proposed for triple band operation is investigated. Two half circular rings and a microstrip feed line are fabricated on the substrate to achieve triple band operation and good impedance matching. Prototypes of the proposed antenna have been fabricated and tested. Experiment results reveal that the measured return loss exhibits an acceptable agreement with the simulated return loss and satisfies the impedance bandwidth requirement of -10 dB, while simultaneously covering the WLAN and WiMAX bands. In addition, the proposed antenna shows good radiation characteristics and gains in the three operating bands.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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