본 논문은 자동차 부품물류 철제카트나 팔레트에 적용 가능한 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID(Radio Frequency Identification) 태그를 소형의 케비티 구조로 장거리 인식이 가능하도록 설계를 하였다. 태그 안테나는 $140{\times}60{\times}10mm^3$ 크기로 해외에 수출되는 부품용 카트에 붙여지고, 입출고, 재고 등의 정보를 관리할 수 있다. 수출된 카트를 회수하여서 누락되는 카트나 팔레트의 회수율을 높여서 수출시 지불했던 카트에 관한 관세를 반납 받게 된다. 태그 안테나의 손상을 막기 위해 태그 안테나에 커버를 장착하고, 커버의 유전율을 감안하여 설계하였고, 실제 인식거리도 측정하였다. 태그안테나는 LP(Linear Polarization) 안테나로 12m, CP(Circular Polarization) 안테나로 약 10 m의 인식거리를 확보하였다. 본 920 MHz UHF RFID 태그는 케비티 구조로서 붙여지는 물체의 재질에 상관없이 안테나의 인식거리가 보장이 된다.
We propose a small active antenna to receive Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, i.e., Global Positioning System (GPS) L1 (1,575MHz) and Russian Global Navigation Satellite System (GLONASS) L1 (1,600 MHz) signals. A two-stage low-noise amplifier (LNA) with more than 27 dB gain is implemented in the bottom layer of a three-layer antenna package. In addition, a hybrid coupler is used to combine signals from pair of proximately coupled orthogonal feeds with $90^{\circ}$ phase difference to achieve the circular polarization (CP) characteristic. Three layers of high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) substrates are stacked and effectively integrated to have a small dimension of $64mm{\times}64mm{\times}7.42mm$ (including both circuit and antenna). The reflection coefficient of the fabricated antenna at the target frequency is below -10 dB, the measured antenna gain is above 26 dBic and the measured noise figure is less than 1.4 dB.
본 논문에서는 크로스 개구결합 급전 구조의 소형 GPS 단말기용 안테나를 소형화하기 위해 대칭적인 4개의 T-슬릿이 방사 패치에 부설되었다. 부설된 슬릿 주위에 표면 전류 경로의 증가는 등가적인 인덕턴스 성분을 유기하고 공진형 안테나의 저차 모드의 공진 주파수를 낮추어 안테나의 소형화 특성을 개선함을 확인하였다 슬릿 부설에 따른 공진 주파수는 2.545GHz에서 1.575GHz로 약 44.65%까지 감소시킬 수 있었으며, 안테나 소형화를 위해 부설된 슬릿이 원편파 기본 동작 모드에 미치는 영향을 법선 전기장 성분을 통해 확인하였다. 측정된 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR≤2)과 3dB 축비 대역폭은 21MHz와 19MHz로 양호한 특성을 나타내었다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제6권4호
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pp.391-395
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2008
Wideband terminal and base station is required to serve not only existing 1st and 2nd generation mobile communication systems but also 3rd generation systems. In this paper, we present a feasibility study on coaxial feed compact wideband antenna for UHF RFID reader application. The original antenna was designed for partial discharge detection sensor in high voltage diagnostic system. However, we modified the original prototype to achieve shifted down resonant frequency for wideband wireless communication applications. The experimental result shows good return loss characteristics and radiation patterns except for the total gain at each resonant frequency. The maximum measured gain was 2.45 dBi$\sim$3.18 dBi at 910MHz.
A circularly polarized microstrip patch antenna (MPA) using electromagnetic (EM) coupled fed method is analyzed in view of the two types of coupling mechanisms viz. cavity and parasitic type, proposed earlier. The patch-ground plane distance is varied in order to achieve the fore-mentioned types of couplings. For each case of patch-ground plane distance, the offset position of feedline is optimized for perfect matching and the boresight axial ratio (AR) is observed. It is seen that CP operation is possible only for cavity-type coupling (smaller patch-ground plane distances). The simulated results for the boresight AR for the two types of coupling mechanisms are presented.
In this paper, we propose a multiple slotted dual-band square patch antenna with CP(Circular Polarization) characteristic. And we present the simulation and measurement results of the design example. We designed a slotted patch antenna by using computer simulation program, Zeland IE3D, and then some tuning followed with measurements. Measured -10dB bandwidths of $S_{11}$ characteristic are 127MHz($2.346GHz{\sim}2.473GHz$) for the low-band, and 122MHz($3.379GHz{\sim}3.501GHz$) for the high-band, respectively. And measured maximum gains and half-power beamwidths are 6.94dBi, $72.95^{\circ}$ for the low-band at 2.30GHz, 5.78dBi, $76.51^{\circ}$ for the high-band at 3.45GHz, respectively.
본 논문에서는 원형편파 패치안테나에 상부덮개를 여러 층으로 적층함으로써 안테나 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 지금까지 원형편파 패치안테나를 설계하기 위해서는 주로 단층의 상부덮개를 적용하거나, 여러 층으로 구성된 하나의 상부덮개를 적용하였고, 성능 분석시 안테나 축비를 거의 고려하지 않았다. 먼저, 상부덮개와 패치안테나 간의 공기층 높이에 의한 중심주파수의 변화를 분석하였다. 공기층 높이가 적을 때는 중심주파수가 낮은 쪽으로 천이하였고, $005{\lambda}_0$의 공기층 높이에서는 주파수 천이가 거의 없었다. 다음은 최적의 공기층 높이를 적용하여 상부덮개의 층수를 증가하면서 안테나 성능을 분석하였다. 상부덮개의 층수가 증가하면서 안테나 이득은 비례적으로 증가하지만, 안테나 축비는 점차적으로 악화되었다. 또한, 상부덮개의 유전체 두께가 증가할수록 안테나 이득은 증가하지만 안테나 축비는 급격히 악화되었다. 결과적으로 안테나 축비를 3dB 이내로 유지하면서 상부덮개의 층수를 확장하여 다양한 이득을 얻을 수 있는 안테나 설계가 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 실내 디지털 TV(DTV) 수신용 3소자 광대역 준-야기 안테나 (quasi-Yagi antenna; QYA) 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 QYA는 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 다이폴 투사기를 급전하는 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간 밸런을 새로운 형태로 구성하였다. 제안된 밸런은 MS 선로 종단을 CPS에 단락핀으로 연결하여 구성하였으며, CPS 선로와 반사기를 원형 링 도체로 연결하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. FR4 기판 상에 $270mm{\times}150mm$ 크기로 제작된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 470-820 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 4.0 dBi, 전후방비 > 8.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.
본 논문에서는 Y자 형태의 급전 구조를 사용한 두 개의 편파 변환 재구성 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 형태의 패치, Y자 형태의 급전 구조, 하나의 핀 다이오드, 다이오드를 동작시킬 DC bias 회로로 구성되어 있다. 구조적인 대칭/비대칭은 두 갈래로 갈라지는 Y자 형태의 급전부 왼쪽 라인에 삽입된 핀 다이오드의 on/off 상태에 의해 결정된다. 제안된 재구성 안테나는 핀 다이오드가 on 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인의 길이가 같아지게 되어 안테나는 선형 편파 특성을 나타낸다. 반면에, 핀 다이오드가 off 상태이면 급전부의 갈라지는 두 마이크로스트립 라인 중 한 쪽 라인의 길이가 나머지 한 쪽 라인의 길이보다 상대적으로 짧아지게 된다. 그러므로 안테나는 원형 편파 특성을 나타낸다. 측정 결과로부터 제안된 안테나는 좋은 임피던스 매칭과 축비 특성을 나타내며, 같은 주파수 대역에서 쉽게 편파 변환할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
Most recently, CP(Cellular Phone) has been one of the most important technologies in the IT(Information Tech-nology) field, and it is situated in a position of great importance industrially and economically. To produce the best CP in the world, a new technological concept and its advanced implementation technique is required, due to the extreme level of competition in the world market. The RT(Robot Technology) has been developed as the next generation of a future technology. Current robots require advanced technology, such as soft computing, human-friendly interface, interaction technique, speech recognition, object recognition etc. unlike the industrial robots of the past. Therefore, this paper explains conceptual research for development of the RCP(Robotic Cellular Phone), a new technological concept, in which a synergy effect is generated by the merging of IT & RT. RCP infra consists of $RCP^{Mobility}$$RCP^{Interaction}$, $RCP^{Integration}$ technologies. For $RCP^{Mobility}$, human-friendly motion automation and personal service with walking and arming ability are developed. $RCP^{Interaction}$ ability is achieved by modeling an emotion-generating engine and $RCP^{Integration}$ that recognizes environmental and self conditions is developed. By joining intelligent algorithms and CP communication network with the three base modules, a RCP system is constructed. Especially, the RCP mobility system is focused in this paper. $RCP^{Mobility}$ is to apply a mobility technology, which is popular robot technology, to CP and combine human-friendly motion and navigation function to CP. It develops a new technological application system of auto-charging and real-world entertainment function etc. This technology can make a CP companion pet robot. It is an automation of human-friendly motions such as opening and closing of CPs, rotation of antenna, manipulation and wheel-walking. It's target is the implementation of wheel and manipulator functions that can give service to humans with human-friendly motion. So, this paper presents the definition, the basic theory and experiment results of the RCP mobility system. We confirm a good performance of the RCP mobility system through the experiment results.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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