• 제목/요약/키워드: Dual Band Monopole Antenna

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3G/4G/5G/Wi-Fi(이중대역)용 광대역 모노폴 슬롯 안테나 설계 (Design of Wide band folded monopole slot antenna for 3G/4G/5G/Wi-Fi(dual band) services)

  • 신동기;이영민;이영순
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.127-134
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    • 2022
  • 본 논문에서는 3G WCDMA (1.91 ~ 2.17 GHz), 4G LTE (2.17 ~ 2.67 GHz), 3.5 GHz 5G (3.42 ~ 3.7 GHz) 및 Wi-Fi 이중대역 (2.4 ~ 2.484 GHz / 5.15 ~ 5.825 GHz)에서 사용이 가능한 수정된 폴디드 모노폴 슬롯 안테나를 처음으로 제시하였다. 제안된 안테나의 크기는 35×60 mm2, 두께는 1.6 mm, 유전상수가 4.3인 FR-4 기판에 설계 및 제작 되었다. 측정결과 임피던스 대역폭은 2910 MHz(1.84 ~ 4.75 GHz) 및 930 MHz (5.11 ~ 6.04 GHz) 이고, 각각의 주파수 대역에서 안테나 이득은 1.811 ~ 3.450 dBi 이다. 특히 관심 있는 모든 주파수 대역에서 상업용으로 적합한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었다.

Mu-Negative Metamaterial 단일 셀을 가진 듀얼 대역 모노폴 안테나 설계 (Dual-Band Monopole Antenna Design with Mu-Negative Metamaterial Unit Cell)

  • 이상재;이영훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.219-226
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    • 2017
  • 본 논문에서는 Mu-negative Metamaterial 단일 셀을 사용하여 700MHz대역과 2.45GHz 대역에서 동작하는 이중대역 모노폴 안테나 설계에 관하여 연구하였다. Mu-negative metamaterial 단일셀은 interdigital capacitor 구조를 사용하였고, 안테나 방사부에 삽입함으로써 이중대역 안테나를 구현하였다. 또한 기생도체를 안테나 방사부 뒷면에 있도록 구현하여 안테나의 공진점을 제어할 수 있고, 대역폭을 개선하였다. 최종적으로 750MHz UHD대역과 2.45GHz WiFi 대역에서 동작하는 안테나를 구현하였다. 설계제작한 안테나의 크기는 $200{\times}100mm^2$이고, 실험 결과 750MHz 대역에서 8dB 대역폭과 이득특성은 각각 320MHz(42.8%), 5.28dB, 2.45GHz에서 6dB 대역폭과 이득은 540MHz(21.6%), -0.46dB이다. 공진점은 이론값과 실험값이 일치하였으며, 방사패턴은 두 대역에서 전방향 특성을 갖고 있음을 확인하였다.

고차 모드 주파수 특성 제어 다중 대역 안테나 (Multi-Band Antenna Design by Controlling Characteristic of Third Order Mode)

  • 유재규;장서;류양;이재석;김형훈;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1343-1350
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    • 2012
  • 본 논문에서는 모노폴 안테나의 각 모드별 전계 분포를 분석하여 전류가 상대적으로 약한 부분(전계가 강한 부분)에 스터브를 이용해 기본 공진 모드에는 영향을 주지 않으면서 안테나의 하모닉 성분인 3차 모드 공진 주파수를 효율적으로 제어하고, 스터브의 두께를 조절하여 임피던스 특성을 조절할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하여 일반적인 USB Dongle 크기($20{\times}45mm$)에 안테나를 설계하였으며, -10 dB 기준 2 GHz 대역에서 대역폭이 600 MHz(2.3~3 GHz), 5 GHz 대역의 대역폭은 1 GHz(4.9~5.9 GHz)로 WLAN 주파수 대역을 만족하는 성능과 50 % 효율이 달성되었다.

WLAN/WiMAX용 삼중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Triple-Band Microstrip Antenna for WLAN/WiMAX)

  • 오말근;김갑기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.213-217
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    • 2014
  • 본 논문에서는 WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 모노폴 안테나의 기판은 FR-4이고 크기는 $30mm{\times}40mm$이다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본구조로 구성함으로서 WLAN/WiMAX 대역을 포함하는 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(CST's Microwave Studio Program)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 설계하였다. 따라서 제안된 안테나는 WLAN/WiMAX 대역을 동시에 만족하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 반원 스트립 구조를 갖는 원형 링 안테나의 설계 (Design of Circular Ring Antenna with Half-Circular Strip for WLAN/WiMAX Applications)

  • 윤중한
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.417-424
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    • 2014
  • 본 논문에서는 WLAN/WiMAX시스템에 적용 가능한 반원 구조를 갖는 원형 링 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본으로 원형 링 모양 그리고 링 내부의 반원형 선로의 단순구조로 구성함으로서 WLAN/WiMAX 대역을 포함하는 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 시뮬레이션 결과와 측정결과가 어느 정도 일치하고 있는 데이터를 얻었으며 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 WLAN/ WiMAX 대역을 동시에 만족하고 있음을 확인하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

PIN 다이오드를 이용한 WLAN용 재구성 모노폴 안테나 (Dual-band reconfigurable monopole antenna using a PIN diode)

  • 문승민;윤중한;김기래
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.1633-1640
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    • 2016
  • 본 논문에서는 WLAN 대역에서 동작하는 오픈된 사각 모양의 마이크로스트립패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 단일 공진 또는 다중 공진 주파수를 가변하여 유효 대역폭을 가지고 있으며 WLAN대역(2.4 - 2.484, 5.15 - 5.35, 5.25-5.825 GHz)을 만족하는 마이크로 스트립 선로를 갖는 평면형 모노폴 구조로 설계된다. 안테나는 FR-4 기판에 제작되었고 두께는 0.8 mm이다. 안테나의 동작모드와 재구성 특성을 분석하기 위해 전류분포와 전자계 분포를 분석하기 위해 상용 툴을 사용하였다. 최적화된 수치를 얻기 위해 각 패치의 길이에 따른 시뮬레이션 반사손실을 비교하였다. 최적화된 수치를 사용하여 스위치가 off 되었을 때 WLAN 밴드 (2.380 - 2.710 GHz)을 얻었으며, 스위치가 on 되었을 때 2.4 GHz 밴드 (2.380 - 2.710 GHz)을 얻었다. 제작 및 측정결과로부터 제안된 안테나의 반사손실 특성, 측정된 이득과 방사패턴 특성 결과를 얻었다.

해상 무선통신을 위한 이중대역 마이크로 스트립 안테나 설계 (Design of Dual-Band Microstrip Antenna for Marine Telecommunication)

  • 최조천;이광복;김갑기;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1314-1317
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    • 2014
  • 본 논문에서는 LTE와 WiMAX 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 모노폴 안테나의 기판은 FR-4이고 크기는 $70.88mm{\times}54.88mm$이다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본구조로 구성함으로서 LTE와 WiMAX 대역을 포함하는 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(CST's Microwave Studio Program)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 설계하였다. 따라서 제안된 안테나는 LTE와 WiMAX 대역을 동시에 만족하였다. 그리고 LTE와 WiMAX 대역에서 좋은 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

기생 패치를 이용한 이중 대역 적층형 헬릭스 모노폴 안테나 설계 (A Design of Dual-band Stacked Helix Monopole Antenna with Parasitic Patch)

  • 정진우;김경근;이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권1호
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    • pp.155-161
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    • 2007
  • 본 논문은 이동 통신 단말기에 사용되는 PCS 와 위성 DMB 이중 대역에서 동작 하는 기생패치를 이용한 적층형 헬릭스 모노폴안테나의 설계 및 제작 측정에 관한 논문이다. 안테나의 부피를 줄이기 위한 적층형 헬릭스 구조를 구현하기 위해 유전체의 윗면과 아랫면에 인쇄되어 있는 헬릭스 부분을 직경 0.35 mm 그리고 높이 0.4 mm 인 비아를 사용하였다. 그리고 이중 대역 동작을 위해 윗면과 아랫면 사이에 기생 패치를 삽입하였다. 이중 대역의 첫 번째 동작 주파수와 두번째 동작 주파수의 비는 기생패치의 구조적 변수에 의해 변화된다. 제작된 안테나는 유전율이 4.2 인 FR-4 기판을 사용하였고 면적은 $15.5{\times}7.6{\times}0.4 mm^3$ 이다. 측정된 대역폭(VSWR<2)은 PCS 대역에서 240 MHz 이고 위성 DMB 대역에서 250 MHz 이다.

Design of a Pot-Shaped Monopole Antenna with Dual Band Notched Characteristics for UWB Application

  • Mok, Kwang Yun;Rhee, Young Chul;Yoon, Joong Han
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권1호
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    • pp.44-49
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    • 2017
  • A compact planar microstrip-fed ultra-wideband (UWB) antenna with a dual band-notched for UWB application is presented and analyzed. By inserting a U-shaped slot and inverted U-shaped slot into the pot-shaped radiator, two notched bands are achieved. By optimizing the width and length of the U-shaped slots and inverted U-shaped slot, a desired bandwidth of voltage standing wave ratio (VSWR) less than 2.0 can be achieved, ranging from UWB bands with notched dual bands. The proposed antenna is fabricated on an inexpensive FR-4 substrate with overall dimensions of $28.0mm{\times}39.5mm$. The measured results confirm that the proposed antenna covers from 1.775 to over 13.075 GHz with two rejection bands of around 3.325-3.925 GHz and 5.3125-6.025 GHz. In addition, the proposed antenna showed good radiation characteristics and gains in the UWB bands.

CPW 급전 비대칭 접지면을 이용한 이중 대역 모노폴 안테나 설계 (Design of Dual-Band Monopole Antenna Fed-by CPW Using Asymmetric Ground Plane)

  • 이상민;김남;이승우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.778-785
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    • 2010
  • 본 논문에서는 소형 무선기기에 응용하기 위하여 비대칭 접지면을 갖는 CPW 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 이용하여 대역폭을 개선시켰으며, 좌우의 비대칭적인 접지면으로 각각의 공진 소자에 상이한 캐패시턴스를 발생시켜 동작 대역폭은 유지하면서 임피던스 매칭을 유도하였다. 측정 결과, VSWR< 2.5:1 기준으로 대역폭은 $824{\sim}890$ MHz와 $1,500{\sim}2,170$ MHz였으며, 방사 패턴은 전방향 특성을 갖는 것을 확인하였다. 안테나 최대 이득은 850, 1,575, 1,790, 1,930, 2,050 MHz 대역에서 각각 5.52, 0.64, 3.00, 0.94, 1.85 dBi로 측정 되었다. 제안한 안테나는 휴대 통신기기의 내장형 안테나에 응용하기 적합하게 구현되었다.