• 제목/요약/키워드: Broadband antennas

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비대칭 급전선로와 패치설계를 이용한 다중대역 안테나의 설계 (A Novel Multiple Band Antenna Design Implementing Unbalanced Feed-Lines and Meandered Patch Options)

  • 정진우;노형환;박준석;조홍구
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.427-431
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    • 2007
  • Applications in present-day mobile communication systems particularly require miniaturized dimensions and low-profiles of antenna in order to meet the mobile units. Thus, size reductions and bandwidth enhancements are becoming crucial design considerations for practical applications of microstrip antennas. The motivation of further experiments have been stepped to follow those studies for achieving compact and broadband, even multiplied operation modes, which are greatly increased with much attentions recently. To obtain broadband, single-feed, circularly polarized characteristics of microstrip antennas, a design with feed-line ought to be a factor of two. Usually, diagonally balanced-line feeds with hybrid coupler are employed to attain circular polarizations. We firstly formulated DGS (Defected Ground Structures) based operation principles of the entire microstrip components and therefore were able to derive impedance variance of feed-lines. After verifying corresponding experimental results, we targeted the frequency bands of UHF RFID (Ultra High Frequency Radio Frequency IDentification) and approximately of 0.4-2.4GHz have exhibited remarkable two resonance amplitudes as a dual band antenna. Our secondary researches were aimed to design quad band microstrip antenna which represents four resonance characteristics within the identical frequency bands as well. Microstrip patch has been meandered to lengthen the electrical paths, and the other design criteria with respecting physical parameters including radiation patterns and impedance bandwidths measurements will be described for verification. Advisable applications of these antennas can be GSM850, GSM900, GPS (L1-1575 and L2-1227) and UMTS-2110 of cellular systems, which extremely desire multiband and minimum size.

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신호탐지 정확도를 높이기 위해 최적 배열형상을 고려한 16소자 배열안테나 설계 (Configuration of a 16-Element Array Antenna Design to Improve Signal Detection Performances)

  • 장도영;류성준;왕진천;이준용;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.438-444
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    • 2019
  • 본 논문에서는 간섭 신호원의 방향을 정확히 탐지 및 식별하기 위해 상호결합특성을 고려한 16소자 배열안테나의 배열 형상 및 개별소자 구조에 대해 연구하였다. 제안된 배열 안테나는 상호결합특성, 능동소자패턴의 편차, 반전력빔폭을 고려하여 개별소자의 접지면간 이격거리를 도출하였다. 개별소자는 마이크로스트립 패치안테나로 구성되며, 광대역 특성 및 안테나의 소형화를 위해 접지면과 연결된 방사체 및 L 모양의 간접 급전 급전부로 구성된다. 제안된 안테나를 사용한 신호탐지 성능 평가 결과 제시된 시나리오 범위 내에서 낮은 RMS(root mean square) error의 성능을 갖는 것을 확인하였다.

다중 대역 서비스를 위한 지그재그 선로를 이용한 이중 소자 폴디드 다이폴 안테나의 소형화 (Miniaturization of Dual-Element Folded Dipole Antenna Using Zigzag Line for Multi-Band Service)

  • 전후동;고지환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.270-276
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    • 2018
  • 5세대(5-Generation) 통신이 다가옴으로써 기존에 사용되어지고 있는 LTE 주파수 대역(1.7~2.7 GHz)과 새롭게 할당되는 주파수 대역(3.4~3.7 GHz)을 포함하는 광대역 안테나가 필요로 한다. 광대역 특성을 만족하는 안테나는 여러 종류가 있지만 이중 소자 폴디드 다이폴 안테나를 들 수 있다. 이 안테나를 좀 더 소형화하기 위하여 안테나의 폭을 지그재그 선로를 이용하였다. 이는 전기적 길이는 유지하면서 물리적 길이를 줄임으로써 가능하다. 제안한 안테나를 검증하기 위해 PCB 기판(${\epsilon}_r$:4.4, 높이: 1.6 mm)을 사용하여 실제 제작 및 성능을 측정하였으며, 계산 결과와 비교하여 양호한 결과를 얻었다.

고투자율 자성기판을 이용한 광대역 안테나 격리도 특성 개선 (Isolation Improvement of a Broadband Antenna Using a High-Permeability Substrate)

  • 허준;계영철;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.24-29
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    • 2015
  • 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.

광대역 십자형 모노폴 안테나의 설계 (Design of Broadband Cross Monopole Antennas)

  • 최학근;서승업
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.768-775
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    • 2005
  • 본 논문에서는 십자형 구조를 갖는 광대역 모노폴 안테나를 제시하고 모노폴 소자의 폭과 높이에 따른 복사 특성을 고찰하였다 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 접지판과 소자 사이에 삽입한 임피던스 정합부에 의해 광대역 특성이 실현되었다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\~2.655$ GHz에서 안테나를 설계$\cdot$제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용 주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.5\~3.78$ dBi로 나타났다. 측정 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다.

간결한 위상 변위 회로를 갖는 소형 광대역 위상 배열 안테나 (Small Broadband Phased Array Antenna with Compact Phase-Shift Circuits)

  • 한상민;권구형;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1071-1078
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IMT-2000 소형 기지국 시스템 응용을 위한 광대역 특성을 갖는 위상 배열 안테나 시스템의 평판형, 소형 구조를 설계 및 구현하였다. 저비용, 단순 설계의 빔 형성망을 구성하기 위해 두 가지 방법이 제안되었다. 첫번째로 연속적으로 위상을 조정할 수 있는 새로운 소형 광대역 위상 천이기를 병렬 결합선로를 이용하여 설계하였으며, 둘째로는 위상 배열 안테나에서 기준 위상을 갖는 위상 천이기를 대체할 수 있는 등가적인 위상 지연기를 제안하였다. 또한 광대역 시스템 구현을 위해 광대역 위상 천이기와 함께 광대역 특성을 갖는 와이드 슬랏 안테나를 단위 안테나로 설계하였다. 따라서 설계된 위상 배열 안테나 시스템은 낮은 복잡도와 적은 공정 비용에도 불구하고 소형, 광대역, 그리고 넓은 빔 틸팅 각도를 갖도록 설계되었다. 제작된 3${\times}$l 선형 위상 배열 안테나 시스템은 와이드 슬랏 안테나의 접지면으로 충분한 1.6 λ${\times}$ l.6 λ의 소형 구조로 구현되었으며, 실험 결과 IMT-2000 대역 내에서 15 dB 이하의 S$_{11}$을 보였고, E평면 방사 패턴에서 -29$^{\circ}$에서 +30$^{\circ}$의 빔 스캔 각도를 나타내었다.다.

A High-Gain Microstrip Patch Array Antenna Using a Superstrate Layer

  • Choi, Won-Kyu;Cho, Yong-Heui;Pyo, Cheol-Sik;Choi, Jae-Ick
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.407-411
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    • 2003
  • A dielectric superstrate layer above a microstrip patch antenna has remarkable effects on its gain and resonant characteristics. This paper experimentally investigates the effect of a superstrate layer for high gain on microstrip patch antennas. We measured the gain of antennas with and without a superstrate and found that the gain of a single patch with a superstrate was enhanced by about 4 dBi over the one without a superstrate at 12 GHz. The impedance bandwidths of a single patch with and without a superstrate for VSWR < 2 were above 11%. The designed $2{\times}8$ array antenna using a superstrate had a high gain of over 22.5 dB and a wide impedance bandwidth of over 17%.

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LTCC 공정을 이용한 K/Ka 대역 송수신 겸용 이중 급전 안테나 (Design of Tx.Rx broadband antenna on LTCC at K/Ka band)

  • 천영민;김성남;오민석;최재익;표철식;이종문;천창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2055-2057
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    • 2004
  • The Ku band that has been using for the satellite communication and broadcasting would be changed to K/Ka bands. The satellite system requires the antenna structure to fabricate low loss and small antenna that is able to be integrated with other Rf circuits for both Rx and Tx. So we should design it with dual feed antennas at K/Ka bands, high isolation between two different feeds and broadband circular polarization. This paper proposes the LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) process for integration with other Rf circuits and the Axial mode of the helical antenna to satisfy those requirements.

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Bow-Tie 안테나를 사용한 광대역 마이크로스트립 안테나의 설계 (A Design of broadband microstrip antenna with bow-tie antenna)

  • 김진;최성열;박경수;고영호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.260-262
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    • 2000
  • Printed microstrip antennas are known to have limitations in terms of bandwidth by the presence of the dielectric substrate. In this paper, to overcome these limitations, a broadband microstrip bow-tie antenna which has two dip point for high speed wireless LAN, fabricated on a Taconic substrate is designed and simulated. In simualted results, the return loss is two dip point which is -28.5dB at 5.68GHz and -27dB at 5.85GHz. The bandwidth of this antenna is 8.7% about VSWR$\leq$2 and 5.9% about VSWR$\leq$1.5.

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광대역 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나를 위한 새로운 급전 구조 (A Novel Feed Structure for a Broadband Microstrip Circular Slot Antenna)

  • 서영훈;박익모;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.948-957
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나가 광대역 특성을 갖기에 적합한 급전 방식을 제안하였다. 제안된 안테나는 방사 소자로써 원형 슬롯을 가지며, 급전 구조는 일반적인 50 $\Omega$ 마이크로스트립 급전 선로 종단에 원형 패치가 있는 형태로 이루어져 있다. 제안된 안테나를 시간 영역 유한 차분법 (FDTD method)을 이용하여 최적화한 후, 제작.측정하였다. 논문에서 제안한 안테나는 VSWR < 2를 기준으로 최대 1.94 octave의 광대역 특성을 얻을 수 있었다. 이는 기존에 발표된 마이크로스트립 슬롯 안테나보다 더욱 넓은 대역폭을 갖는 것이다.

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