• 제목/요약/키워드: Electrically Small Antenna

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결합계수 및 공진 주파수 조절이 가능한 내장형 PIFA에 관한 연구 (A Study on Coupling Coefficient and Resonant Frequency Controllable Internal PIFA)

  • 이상현;이문우
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.99-104
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    • 2010
  • 본 논문은 PIFA의 방사체와 접지면의 물리적 변화없이 안테나의 결합 계수와 공진 주파수를 조절할 수 있는 이동 통신 단말기용 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 하나의 단락점에 추가된 인덕턴스에 따라 급전점과 단락점 사이의결합계수 뿐만 아니라 안테나의 공진 주파수도 조절한다. 제안된방법은 전계의 세기가 약한단락점에 인덕터를 연결하여 안테나의 성능 변화를 최소화 했다. PIFA의 단락점과 접지면 사이에 추가된 인덕터의 값이 0nH ~ 3.3nH로 변할 때 조절 가능한 공진 주파수 범위는 1650MHz ~ 1830MHz (약 180MHz)이고 인덕터의 값이 커질수록 안테나의 결합계수는 커진다. 이를 통하여 이동 통신 단말기의 형태 및 사용자의 환경에 따른 임피던스 및 공진 주파수의 변화를 전기적으로 조절하여 부정합에 의한 손실을 최소화했고 안테나 방사 성분의 어떠한 변형 없이 10%의 크기 감소효과를 얻을 수 있다. 1650MHz ~ 1830MHz의 주파수 영역에서 측정된 PIFA의 이득 감소는 0 ~ 3.3nH의 인덕터 값의 변화에 따라 0.93dB 이내이다.

네거티브 임피던스 변환기에 기반을 둔 저항성 V 다이폴 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭 (NIC-Based Non-Foster Impedance Matching of a Resistively Loaded Vee Dipole Antenna)

  • 양혜민;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.597-605
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    • 2015
  • 네거티브 임피던스 변환기를 이용한 전기적 소형 안테나의 논 포스터 임피던스 매칭 방법을 제안한다. 사용한 안테나는 저항성 V 다이폴 안테나로써, 이 안테나는 급전점에서 매우 큰 입력 리액턴스를 가지기 때문에 반사손실이 매우 크다. 급전점에 장착하는 논 포스터 매칭 회로는 두 단의 네거티브 임피던스 변환기와 단 사이의 추가 커패시턴스로 이루어진다. 네거티브 임피던스 변환기는 연산 증폭기와 저항 소자를 사용하여 구현한다. 실제 사용하는 연산 증폭기의 유한 오픈 루프 이득을 고려한 임피던스를 분석하고, 설계에 적용하였다. 안테나 입력 임피던스를 포함한 전체 매칭 회로에 대해 안정성 검사를 수행하였고, 설계된 매칭 회로는 제작되어 실험으로 그 성능을 검증하였다. 임피던스 매칭 후의 저항성 V 다이폴 안테나의 입력 임피던스를 측정한 결과, 제안한 논 포스터 매칭 회로가 효과적으로 안테나의 입력 리액턴스를 줄이는 것을 확인하였다.

이중 대역 주파수 가변 1/8차 소형 기판집적형 도파관 안테나 (Dual-Band Frequency Reconfigurable Small Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide Antenna)

  • 강현성;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.10-18
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    • 2014
  • 새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.

내부에 두 개의 융기부를 가지고 표면에 방사슬롯을 갖는 원통형 안테나 (A Cylindrical Reentrant Cavity with a Circumferential Slot as an Antenna)

  • 채규수;임중수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.407-411
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    • 2005
  • 본 논문에서는 원통 실린더 내부의 아래와 윗면에 융기부가 있고 원통의 가운데 면을 따라 슬롯이 있는 구조에 대한 모사 연구이다. 이 연구는 두 융기부나 슬롯의 크기를 조절하여 원통의 크기를 0.3파장으로 줄일 수 있음을 보여주고 있다. CST MWS를 이용한 모사 결과는 이론적인 예측과 비슷한 결과를 보여주고 전기적으로 작은 안테나의 연구에 중요한 역할을 할 것으로 사료된다.

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밀리미터파대역(Ka-대역)소형 레이더용 고 전력 저 손실 2축 도파관 로터리 조인트 연구 (A Study on the High-power Low-loss Dual Axes Waveguide Rotary Joint for Ka-Band Millimeter-Wave Small Radar)

  • 정채현;성종현;백종균;이국주;박창현;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.91-96
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    • 2018
  • 본 논문에서는 고 전력 저 손실 특성을 가지는 소형 레이더용 Ka-대역 밀리미터파 2축 도파관 로터리 조인트 설계 및 제작하였다. 전기적 성능은 상온 S-parameter 시험, 고 전력 시험, 운용 온도 시험을 통해 검증하였다. 로터리 조인트는 기능적으로 구형 도파관에서 원형 도파관으로 변환하는 모드 변환기 구조 및 회전 부분의 초크 구조로 구성된다. 본 구조는 고정된 송신기와 2축으로 회전하는 안테나를 최소 손실을 가지도록 전기적 연결 및 경량화를 고려하여 설계하였다. 설계된 로터리 조인트는 중심 주파수 Fc 기준 ${\pm}500MHz$의 대역에서 VSWR 1.5:1 이하 반사 손실, -2.0 dB 이상 삽입 손실 특성을 가지며, 측정 결과는 설계 결과와 유사함을 확인하였다.