• 제목/요약/키워드: Electrical Small Antennas

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10W급 MEMS 스위치를 이용한 송수신모듈 소형화 개발 (Miniaturization Development of Transmit/Receive Module using a 10W MEMS switch)

  • 이희민;전병철;이복형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.2417-2424
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    • 2016
  • 항공기용 능동위상배열레이다와 같이 한정된 플랫폼에 장착되는 레이다에 사용하는 부품은 소형/경량화 특성이 매우 중요하다. 또한 최근의 능동위상배열레이다는 목표물의 탐지/추적이 가능한 다목적 레이다로 사용하기 위해 수천 개의 송수신모듈이 안테나의 배열형태로 개발되며, 여기에 적용하기 위한 송수신모듈 크기와 무게는 전체 레이다를 설계하는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 국산화 개발된 10W급 RF MEMS 스위치를 이용하여 소형 송수신 모듈을 개발하였고, 기존에 순환기(Circulator)를 사용한 것보다 회로 면적을 약 86.5% 수준으로 줄였다. 개발된 송수신모듈은 주요 전기적 요구 성능을 만족했을 뿐만 아니라, MIL-STD의 환경시험을 통과하여 군수 부품으로 적합함을 확인하였다. 송수신모듈에 적용된 MEMS 스위치는 적응형 수신기 (Adaptive Tunable Receiver), 재구성 가능한 스마트 능동위상배열안테나(Reconfigurable smart active antenna), 광대역 빔조향 안테나 등에도 적용할 수 있다.

탐색기용 AESA 안테나 성능 고도화 연구 (A Study on AESA Antenna Performance Advancement for Seeker)

  • 김영완;백종균;채희덕;주지한
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.103-108
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    • 2023
  • 본 논문에서는 미사일의 눈 역할을 하는 탐색기에 적용할 수 있는 AESA 안테나의 성능 고도화 연구를 진행하고 실제 측정을 통해 안테나 성능을 검증하였다. AESA 안테나 설계 시에는 필연적으로 발생하는 복사소자 간의 상호간섭 영향으로 송신 시 능동반사계수의 최적화를 고려해야하며, 탐색기의 공간 제한을 극복할 수 있는 소형/경량화가 적용된 복사소자의 선정이 중요한 설계 고려 사항이다. 이에 탐색기용 AESA 구조에 적용하기 위한 배열안테나 연구를 통해 전기적 성능 및 Low-profile 구조 측면에서 최적화가 필요하다. 본 논문에서 설계하고 측정한 복사소자는 일반적인 비발디 안테나의 성능을 고도화시키면서 Low-profile 구조를 만족할 수 있는 Step Flared Notch(SFN)를 설계하였다. 본 논문을 통해 SFN은 일반적인 비발디 안테나와 동일하게 광대역 특성을 가지며 AESA 안테나에 필요한 특성들이 최적화 된 특성을 보유함을 확인 할 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 최적화 된 구조는 실제 프로토타입 안테나 제작을 통해 패턴 특성과 능동반사계수 특성을 확인하였다.

Wearable antenna for Body area Network

  • Lim, Eng Gee;Wang, Zhao;Lee, Sanghyuk
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.27-32
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    • 2013
  • 무선 신체 영역 네트워크 (WBAN)는 블루투스 활성화 장치 및 PDA와 같은 작고 가벼운 무선 시스템의 출현에 의해 가능하게 되었다. 안테나는 WBAN 시스템의 필수적인 부분입니다 및 기술적 요구 사항과 물리적 제약 여러 가지에, 자신의 디자인 및 배치의 주의 깊은 고려가 필요하다. 의류의 일부는 건강 관리 응용 프로그램에서 추적 및 네비게이션 등의 통신 기능을 제공하기 위해 본 논문은 착용할 수 있는 안테나의 디자인을 제안하고 있다. 착용할 수 있는 안테나의 기판은 착용할 수 있도록 하기 위해서 경량, 낮은 유지 보수, 눈에 거슬리지 않는 작은 크기로 만들도록 섬유 재료로 만든다 본 논문은 안테나 디자인 WBAN 요구 사항을 만족 하는지 확인하기 위해 섬유/기판의 유형을 포함하여 착용할 수 있는 안테나에 대한 다른 매개 변수의 영향을 조사한다. 안테나의특성 및 동작은 무선 표준 기술 및 시스템 요구 사항에 의해 설정된 사양을 준수 할 필요가 있다. 이것은 다양한 유닛의 송신 및 수신 주파수 대역을 적절하게 선택될 필요가 있다는 것을 의미한다. 인체에 노출 될 수 있는 힘의 레벨에 제한이 있기 때문에, 안테나 등의 RF 시스템의 구성 요소는 이러한 제한을 충족하도록 설계 되어야한다. 직접 전력 전송에 영향을 미치는 안테나 이득, 안전 지침 내에 전력 레벨을 보장하는 중요한 매개 변수이고 설계에 가장 중요하다. WBAN 안테나 및 장치와 인체 사이의 전자기 상호 작용은 또한 탐색 할 것이다.

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광대역 특성을 갖는 역 F형 내장형 안테나의 설계 (Design of an Planar Inverted -F Antenna With Wide band Characteristic)

  • 정희경;박훈;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.249-254
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    • 2005
  • This paper presents the design of a novel small and wide band planar inverted F-antenna which simultaneously covers GSM900/GPS/DCS1800/DCS1900/DMB service. The proposed antenna consisting of a main patch with rectangular slit, strip 1 and strip 2, occupied the total volume of.$15\times36\times6mm^3$. A very wide impedance bandwidth characteristic was achieved by optimizing both the distance between the feed line and short strip and the length of rectangular slit on the main patch. The commercial electromagnetic software, CST Microwave Studio, is used to design the structure. The maximum gains at the frequencies of 900, 1575, 1800, 1900, and 2600 MHz were 2.07, 1.07, 1.69 and 0.55, -1.99 dBi, respectively. The overall shape of the radiation patterns is suitable for mobile communication application.

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수직 접지면을 가지는 4중 대역용 이중 스파이럴 라인 로디드 모노폴 안테나 (A Dual-Sprial Line Loaded Monopole Antenna having a Vertical Groundplane for Quadband Applications)

  • 김병철;;추호성;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.899-905
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수직 접지면을 가지는 4중 대역용 이중 스파이럴 라인 로디드 모노폴 안테나를 제안한다. 안테나의 크기는 $38{\times}12{\times}7\;mm^3$이고, 접지면의 크기는 $40{\times}92\;mm^2$이다. 측정된 안테나의 대역폭은 $VSWR{\le}2$를 기준으로 첫 번째 대역과 두 번째 대역에서 각각 11.7 %와 24.8 %이며, Cellular($0.824{\sim}0.894\;GHz$), PCS($1.750{\sim}1.870\;GHz$), UMTS($1.920{\sim}2.170\;GHz$) 그리고 IMT-2000($1.885{\sim}2.200\;GHz$) 대역을 동시에 수용한다. 측정된 안테나의 최대 이득은 Cellular, PCS, UMTS, IMT-2000 대역의 중심 주파수에서 -0.99 dBi, 4.07 dBi, 2.72 dBi와 4.33 dBi이다.

전기적 소형 Folded Slot Spherical Helix 자기 다이폴 안테나에 관한 연구 (Investigation of Electrically Small Folded Slot Spherical Helix Magnetic Dipole Antenna)

  • 신건영;공명준;이수현;윤익재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.261-268
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    • 2017
  • 본 논문에서는 FSSH(Folded Slot Spherical Helix) 자기 다이폴 안테나에 관한 추가적인 연구를 통해 안테나 시작품 제작에 용이성을 갖는 구조를 제안하고, 그 방사 특성을 분석하였다. FSSH 자기 다이폴 안테나의 folded element 개수와 그 사이 간의 거리 및 금속면의 두께를 조절하여 전기적 소형 크기에서 높은 효율을 유지하면서 상대적으로 간소화된 안테나 구조를 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 안테나의 넓은 고효율 대역폭 특성을 non-Foster 정합회로를 통해 실질적으로 사용할 수 있음을 확인하였다. SLS(Selective Laser Sintering) 3D 프린팅 기술을 통해 안테나 시작품을 제작 및 측정하였다. 측정값은 구리 테이프 경계면의 높은 저항 손실로 인해 시뮬레이션에 비해 낮은 Q값 특성을 보인다.

광대역 특성을 갖는 다중 미앤더 형태의 RFID 태그 안테나 특성 비교 (Comparison of the Characteristic of Multiple Meander-Line RFID Tag Antennas)

  • 정학주;이상운;추호성;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.1438-1446
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    • 2010
  • 본 논문에서는 UHF 대역에서 동작하는 다중 미앤더 형태의 RFID 태그 안테나의 크기와 접은 횟수에 따른 대역폭, 효율, 인식 거리 등의 특성을 비교 분석하였다. 안테나의 크기는 각각 $20.0{\times}19.7$, $25.0{\times}24.8$, $30.0{\times}29.7\;mm^2$이며, 비교한 각각의 안테나 대역폭은 반전력 대역폭(VSWR<5.8)을 기준으로 857~963 MHz, 844~965 MHz, 844~968 MHz이며, 전 세계 RFID UHF 대역폭인 860~960 MHz를 모두 만족하는 광대역 특성을 갖는다. 또한 안테나의 크기와 미앤더 형태로 접은 횟수에 따른 효율 및 이득 특성 변화가 안테나의 인식 거리에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다.

DoF에 따른 Massive MIMO 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Massive MIMO Systems According to DoF)

  • 김용옥;최수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권11호
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    • pp.2145-2147
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    • 2015
  • 본 논문에서는 MRT 및 ZF 프리코딩 기법을 사용하는 Massive MIMO 시스템의 DoF 수에 따른 성능을 분석한다. 본문에서는 하향링크에서 각 MRT 및 ZF 프리코딩 사용시 평균 수신 SINR을 송신 안테나 수에 따라 정규화된 DoF의 수에 대한 Closed-Form으로 도출하였다. 분석 및 모의실험 결과를 통해 DoF 수가 적을 경우 MRT 프리코딩이 ZF 프리코딩 대비 우수한 성능을 달성할 수 있음을 확인하였다.

전기-자기계 방사체 결합형 노트 PC용 안테나 (An Antenna with Combination of Electric-Magnetic Radiators for NotePC Platform)

  • 김용진;김진환
    • 전기학회논문지P
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    • 제59권1호
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    • pp.24-28
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    • 2010
  • This paper is presented on the antenna design for notepc platform. We present the antenna with combination of electric-magnetic radiator for dual-band Wireless Local Area Network (WLAN) service and a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) service. Due to the limited antenna space in notepc platform, the antennas for various wireless communication service should be located at a very small area. In this paper, the magnetic-type radiator works for high frequency band (1.7 - 2.1 GHz) application and the electric-type radiator works for low frequency band (820 - 960 MHz) application. This combination produces wide-band characteristics in the high frequency band. Simulation and experimental results of input impedance and gain characteristics of the proposed antenna are presented. There are good agreements between the simulated and measured S11 and gain values.

Reduced Complexity Signal Detection for OFDM Systems with Transmit Diversity

  • Kim, Jae-Kwon;Heath Jr. Robert W.;Powers Edward J.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권1호
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    • pp.75-83
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    • 2007
  • Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with multiple transmit antennas can exploit space-time block coding on each subchannel for reliable data transmission. Spacetime coded OFDM systems, however, are very sensitive to time variant channels because the channels need to be static over multiple OFDM symbol periods. In this paper, we propose to mitigate the channel variations in the frequency domain using a linear filter in the frequency domain that exploits the sparse structure of the system matrix in the frequency domain. Our approach has reduced complexity compared with alternative approaches based on time domain block-linear filters. Simulation results demonstrate that our proposed frequency domain block-linear filter reduces computational complexity by more than a factor of ten at the cost of small performance degradation, compared with a time domain block-linear filter.