• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제40권11호
• /
• pp.77-84
• /
• 2003

본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제41권4호
• /
• pp.536-548
• /
• 2019

In this study, an electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna via analog radio frequency (RF) switches for a single RF chain MIMO system is presented. The proposed antenna elements are spaced at ${\lambda}/64$, and the antenna size is miniaturized via a dielectric radome. The optimum reactance load value is calculated via the beamforming load search algorithm. A switch simplifies the design and implementation of the reactance loads and does not require additional complex antenna matching circuits. The measured impedance bandwidth of the proposed ESPAR antenna is 1,500 MHz (1.75 GHz-3.25 GHz). The proposed antenna exhibits a beam pattern that is reconfigurable at 2.48 GHz due to changes in the reactance value, and the measured peak antenna gain is 4.8 dBi. The reception performance is measured by using a $4{\times}4$ BPSK signal. The measured average SNR is 17 dB when using the proposed ESPAR antenna as a transmitter, and the average SNR is 16.7 dB when using a four-conventional monopole antenna.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5447-5451
• /
• 2012

본 논문은 마이크로스트립 패치 안테나에 루프구조를 추가하여 방사패턴의 변환이 가능한 안테나를 제안한다. 패턴 변환을 위한 루프 구조를 패치 안테나의 급전부와 연결하며, 스위치 on/off 에 따라서 안테나의 방사패턴이 가변되는 구조가 된다. 제안된 안테나의 동작주파수는 2.4GHz이며, 최대이득은 3.2dBi 이다. MIMO (Multi-Input Multi-Output), WLAN등의 무선통신 시스템에서 diversity나 스마트 안테나 시스템에 장착을 목적으로 한다. 제안된 안테나의 patch 사이즈는 $28mm{\times}28mm$이며, ground plane의 사이즈는 $40mm{\times}50mm$이다. 제안된 안테나는 2층의 적층 구조를 하고 있으며, 스위치 on/off 동작에 의해 안테나의 패턴이 가변됨을 시뮬레이션과 측정을 통하여 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권10호
• /
• pp.2615-2618
• /
• 2009

본 논문에서는 WLAN 11 a/b/g 대역(2.4 GHz/5.5 GHz)용 4개의 브릿지(bridge)를 가진 이중 사각 패치(double rectangular patch) 안테나를 소개 하였다. 5.5 GHz 주파수 대역용 평면형 사각 패치는 이중 대역동작을 위해 2.4 GHz에서 동작하는 외부 사각 패치와 4개의 인덕티브 브릿지(inductive bridge)를 통해 연결되어 있다. 제안된 안테나는 4개의 인덕티브 브릿지의 넓이를 가변 하여 사용 주파수 대역을 튜닝 할 수 있으며, 안테나의 최대 이득은 5.5 GHz 주파수 대역에서 3.7 dBi 이고 2.4 GHz 주파수 대역에서는 5 dBi이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권9호
• /
• pp.1633-1640
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.492-501
• /
• 2013

본 논문에서는 S-밴드에서 하나의 급전 회로로 4개의 편파(수직 편파, 수평 편파, 좌선회 편파, 우선회 편파)를 선택적으로 사용할 수 있는 다중 편파 재구성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 십자 슬롯과 원형 슬롯을 포함하는 정사각형 형태의 마이크로스트립 패치와 4개의 PIN 다이오드로 구성되어 있으며, 커플링을 통한 급전 방식을 이용한다. 각각의 PIN 다이오드에는 직류 전압을 인가하기 위한 바이어스 단이 있으며, 직류 전압의 인가에 따른 다이오드 ON / OFF 동작으로 편파를 재구성할 수 있다. 제작된 안테나는 수직 편파(3.17~3.21 GHz), 수평 편파(3.16~3.20 GHz), 좌선회 편파(3.08~3.19 GHz), 우선회 편파(3.10~3.20 GHz)에서 VSWR 2:1을 만족하며, 선형 편파에서는 20 dB 이상의 교차 편파 및 5 dBi 이상의 이득 특성을 갖고, 원형편파에서는 50 MHz 이상의 3 dB 축비 특성을 나타낸다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.429-434
• /
• 2004

본 논문은 순차적으로 전압 인가된 RF MEMS 스위치를 이용하여 재구성 슬롯 안테나를 설계하였다. MEMS 스위치의 구동전압은 하부 전극과 상부 스위치 사이의 에어캡 높이에 따른 스위치의 특성을 ANSYS 시뮬레이션으로 분석하였다. MEMS 스위치의 구동전압은 하부전극과 상부 스위치 사이의 에어캡 높이와 스위치 형상에 의해 결정된다. 설계된 MEMS 스위치의 길이는 각각 240$\mu\textrm{m}$, 320 $\mu\textrm{m}$, 400 $\mu\textrm{m}$ 이고, 에어캡은 6$\mu\textrm{m}$이었다. 설계된 슬롯 안테나는 전체크기가 10 mm x 10 mm이며, 슬롯의 크기는 길이가 500 $\mu\textrm{m}$, 폭이 200 $\mu\textrm{m}$이었다. 그리고 CPW 급전선은 전체의 길이는 5 mm이며, 입구에서의 CPW는 30-80-30 $\mu\textrm{m}$이괴, 슬롯에서의 CPW는 150-300-150 $\mu\textrm{m}$이다. 세안된 소사의 공진주파수의 튜닝은 RF MEMS 스위치에 DC 바이어스를 인가함으로서 안테나의 전기적인 길이를 변화시켜 이루어진다. 설계된 슬롯 안테나를 시뮬레이션, 제조 및 측정을 하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.219-232
• /
• 2013

본 논문에서는 손과 같은 물체가 안테나에 접근하였을 때 이탈된 공진 주파수와 임피던스를 자동으로 복원하여 무선기기의 송수신 성능을 항상 최적의 상태로 유지하도록 할 수 있는 UHF 특정 소출력 무선주파수 대역(425 MHz)의 소형 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하였다. 반파장 마이크로스트립 방사체의 양쪽 끝단을 접지면 쪽으로 폴딩하여 소형화하고, 역시 방사체와 접지면 사이에 바랙터 다이오드에 의한 캐패시턴스를 장하한 다음, 각각 역바이어스 전압 조절에 의한 용량을 비대칭적으로 변화시킴으로써, -30 dB 이하의 일률적인 반사 손실을 유지하면서 395 MHz에서 455 MHz까지 연속적인 공진 주파수 조절이 가능한 전압 제어 안테나를 설계하였다. RF 모듈로부터 시험 신호를 안테나에 송출하여, 부정합에 의해 안테나로부터 되돌아 온 반사 신호 레벨을 RSS(Receive Signal Strength) 검출 회로와 오프셋 증폭기를 통하여 마이크로콘트롤러에 입력하고, 그 레벨이 최소가 되도록 안테나의 바이어스 전압을 자동 조절하는 펌웨어를 설계, 시스템을 완성하여 시험한 결과, 손, 금속판, 유전체 등의 물체를 접근시켰을 때 틀어졌던 안테나의 특성이 수 초 이내에 완전하게 복원됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.4125-4130
• /
• 2015

본 논문은 생체신호 (체온, 혈압, 맥박 등)를 측정하는 웨어러블 (Wearable) 디바이스에 장착된 인체 부착용 방사패턴 재구성 안테나의 통신성능 비교에 관한 논문이다. 제안된 안테나의 동작주파수는 블루투스 (Bluetooth) 통신 대역의 2.4 - 2.5 GHz 이며, 안테나의 최대이득은 1.96 dBi 이다. 제안된 안테나는 두 개의 RF 스위치 (PIN diode)를 이용하여 서로 반대방향의 빔을 생성하여 전자기파 신호를 효율적으로 송수신 한다. 또한 제안된 안테나는 탑 로딩(Top Loading)을 이용 세 가지의 각도 변경 ($30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $150^{\circ}$)을 통해 각 방사패턴의 지향성 변화를 조사 하였다. 본 논문에서는 방사패턴 재구성 안테나를 통해 전파 간섭이 없는 전자파 차페실의 이상적인 전파환경과 실제 전파간섭이 존재 (Universal Software Radio Peripheral, USRP)하는 스마트 하우스 내에서 웨어러블 디바이스 안테나의 신호대 집음비 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 및 비트 에러율 (Bit Error Rate, BER) 성능 측정을 진행하였다. 두 경우의 측정 비교 시 SNR은 평균적으로 5 dB의 성능저하를 보이며, BER은 최대 10배 증가하여 수신 에러율 (Error rate of receiving signal)이 높아지는 것을 확인하였으며, 본 논문에서 측정한 SNR과 BER의 측정 결과로 전자파기기의 방해전파로 인한 성능저하를 수치상으로 예측 하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제11권4호
• /
• pp.295-301
• /
• 2011

A triple-band transceiver module for 2.3/2.5/3.5 GHz mobile WiMAX, IEEE 802.16e, applications is introduced. The suggested transceiver module consists of RFIC, reconfigurable/multi-resonance MIMO antenna, embedded PCB, mobile WiMAX base band, memory and channel selection front-end module. The RFIC is fabricated in $0.13{\mu}m$ RF CMOS process and has 3.5 dB noise figure(NF) of receiver and 1 dBm maximum power of transmitter with 68-pin QFN package, $8{\times}8\;mm^2$ area. The area reduction of transceiver module is achieved by using embedded PCB which decreases area by 9% of the area of transceiver module with normal PCB. The developed triple-band mobile WiMAX transceiver module is tested by performing radio conformance test(RCT) and measuring carrier to interference plus noise ratio (CINR) and received signal strength indication (RSSI) in each 2.3/2.5/3.5 GHz frequency.