• 제목/요약/키워드: Frequency-independent Antenna

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Multiband Microstrip-Fed Right Angle Slot Antenna Design for Wireless Communication Systems

  • Rakluea, Paitoon;Anantrasirichai, Noppin;Janchitrapongvej, Kanok;Wakabayashi, Toshio
    • ETRI Journal
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    • 제31권3호
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    • pp.271-281
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    • 2009
  • This paper presents a novel multiband microstrip-fed right angle slot antenna design technique for multiple independent frequency bands. The new technique uses various slot sizes at various appropriate positions. We first propose a tri-band slot antenna consisting of three right angle slots. Then, a quad-band slot antenna is developed with four right angle slots which achieves slant ${\pm}45^{\circ}$ linear polarization, omnidirectional pattern coverage, good antenna gain, and acceptable impedance bandwidths over all the operating frequency range. Moreover, an open-circuited tuning stub is introduced to achieve good impedance matching. Both proposed antennas are designed on a ground plane of RT/duroid 5880 substrate with a thickness of 1.575 mm. The real measurable results show that the desired frequencies used in wireless communication systems, namely, WLAN and WiMax, are efficiently achieved.

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효율적인 인체신호 검출을 위한 안테나 특성 연구 (A Study on Antenna Characteristics for Efficiently Detecting Human Sign)

  • 장동원;최재익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.484-487
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    • 2014
  • 본 논문에서는 근거리에서 심박동, 호흡, 맥박 등 인체 신호를 효율적으로 검출할 수 있는 소출력 안테나 특성에 대하여 분석하였다. 이러한 환경에서 안테나는 펄스 신호를 사용하므로 광대역에서 임피던스가 주파수에 안정적인 특성이 요구된다. 이러한 요구 특성은 이득과 trade-off 관계가 있으나 본 논문에서는 근거리에서 사용하므로 방향성 및 이득을 높이기 위한 어레이 형태는 고려하지 않았다. 일반적으로 이러한 요구 사항을 만족하는 안테나는 주파수 독립(Frequency Independent) 안테나로 분류된다. 스파이럴(spiral), 시뉴어스(sinuous), 대수 주기(log-periodic) 안테나 등이 해당되며 소형으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 중심 주파수가 5 GHz인 UWB 펄스 트랜시버에 원형 패치 안테나와 시뉴어스 안테나를 접속하고 시험한 결과를 분석해서 기술하였다.

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독립적인 이중 공진 모드 합성을 이용한 광대역 SDR 무전기 안테나 설계 (A Wide Band Antenna Design using the Synthesis of Independent Dual Resonance Modes for Manpack SDR(Software Defined Radio))

  • 유병길;동문호;조지행;한성우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.57-63
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    • 2014
  • In this paper, we have proposed a wide band antenna for manpack SDR(Software Defined Radio). The proposed antenna consists of feeding post, flexible gooseneck and two radiating elements composed of a upper and lower radiators. The upper radiator has a longer electrical length than the lower radiator in order to operate in the lower frequency. Also, the resonant frequency and impedance characteristics of the antenna can be adjusted independently for two radiators. Therefore, the proposed antenna can be achieved wide impedance bandwidth by the combination of two independent resonance modes. To analyze the characteristics of the antenna in the design process is employed the equivalent circuit theory and EM(Electro-Magnetic) simulation. The measurement results show that the proposed antenna have the sufficient wide bandwidth, above -3.4dBi of the gain and fairly good radiation pattern over the wide bandwidth.

두 개의 팔을 가진 초광대역 자기상보형 시뉴어스 안테나 (A Ultra-Wideband Two-Arm Self-Complementary Sinuous Antenna)

  • 이호상;유태훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.257-267
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    • 2015
  • 본 논문에서는 Cellular/GSM800, GSM900, ISM, GPS, DCS/GSM1800, PCS/GSM1900, WCDMA/UMTS/IMT2000, WiBro, WLAN, WiMax의 주파수 대역(0.824~5.85 GHz) 전체를 포함하는 초광대역 시뉴어스 안테나를 제안하였다. 제안한 시뉴어스 안테나는 두 개의 팔(arm)로 이루어져 있으며, 자기상보(self-complementary) 구조로 설계하여 주파수 무관 특성을 나타내도록 하였다. 안테나는 클로펜스타인 테이퍼(Klopfenstein taper) 구조의 광대역 발룬(balun)을 사용하여 $50{\Omega}$에 정합시켰다. 측정 결과, 제안한 안테나의 대역폭은 반사손실 -10 dB를 기준으로 할 때 0.76~6 GHz까지 5.24 GHz로, 목표 주파수 대역을 모두 포함하는 것을 확인하였다. 방사패턴은 E-plane과 H-plane 모두에서 전체 동작 주파수 대역에 걸쳐 거의 변화 없이 양방향성 브로드사이드 빔을 보였으며, 최대 이득은 2.32~6.01 dBi로 측정되었다.

저 입력 임피던스를 위한 선형 비 상보 2-암 슬롯 시누어스 안테나에 관한 연구 (Study on the Linear Non-Complementary 2-Arm Slot Sinuous Antenna for Low Input Impedance)

  • 윤성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2461-2468
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    • 2015
  • 시누어스 안테나는 초 광대역을 요구하는 방향 탐지 시스템과 같은 응용에서 사용되는데, 안테나의 입력 임피던스가 높기 때문에 높이가 낮은 안테나 및 바룬의 설계에 애로점이 있다. 본 연구에서는 낮은 입력 임피던스를 얻기 위하여, Babinet's 원리를 이용하여, 2-18[GHz] 주파수 대역의 시누어스 안테나를 기존의 지수형 2-암 스트립 시누어스 안테나 대신에, 가장 큰 반경 $R_1=31.83mm$ 과 가장 작은 반경 $R_p=1.7mm$ 사이를 6개의 시누어스 셀을 균등한 등 간격으로 배치하는, 선형 2-암 슬롯 시누어스 안테나를 제안하고, 안테나 급전점에 $188{\Omega}$ 대신에 $80{\Omega}$의 임피던스로 급전 할 경우의 -10dB 대역폭을 해석하였다. 스트립인 경우 전 주파수 범위에서 반사 손실이 -10dB 이상이지만, 슬롯인 경우는 약 4-18[GHz] 범위에서 -10dB 이하의 반사 손실을 얻었다.

WLAN/WiMax용 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나설계 및 제작 (Fractal Microstrip patch Antenna Design and Fabrication for WLAN/WiMax Applications)

  • 김갑기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1008-1014
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    • 2011
  • 본 논문에서는 WLAN 대역과 WiMax 대역에서 통신을 가능하게 하기 위한 다중대역 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 다중공진을 위해 공진주파수, 임피던스정합, 극성 및 방사패턴을 훌륭히 제어할 수 있으며 다중 독립 주파수를 만족시키기 위한 세 개의 반원의 프랙탈 패치를 삽입하였다. 제안된 구조는 반원의 프랙탈 구조가 연속적으로 이루어져 있는 형태의 안테나로써 하나의 반원이 하나의 대역을 나타내고 있다.

UWB 타원형 슬롯 안테나의 설계 및 해석 (Design and Analysis of UWB Elliptical Slot Antenna)

  • 장준원;최경;황희용
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.419-422
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    • 2007
  • This paper, designed UWB elliptical slot antenna and analysis based on the distribution of the electromagnetic fields pattern and resonant mode of designed antenna is presented. Designed antenna is fabricated on FR4 substrate with thickness of 1.524mm and relative dielectric constant 4.4. The measured bandwidth of $3.6GHz{\sim}20GHz$ for VSWR<2. Through the field pattern and resonant mode analysis that the slot antenna operates on a series of the multi-pole radiation based on TE modes matched to system impedance. And the perfect magnetic wall is along the axis of symmetry on the y-z plane. This result gives us an easier method to design the similar antennas, which is the impedance matching to the system impedance after once constructing a proper structure with a series of multi-mode resonances.

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타원 패치-슬롯형 UWB 안테나의 해석 (Analysis Of an Elliptical Patch-Slot UWB Antenna)

  • 장준원;최경;황희용
    • 산업기술연구
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    • 제27권B호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • In this paper, an modal analysis based on the distribution of the electromagnetic fields on the UWB elliptical patch-slot antenna is presented. We designed the UWB antenna by iterating the dimensional parameters of the antenna as the traditional design method. Then the antenna was carefully analyzed using 3D E-M simulator. The result of the analysis shows that the slot antenna operates on a series of the multi-pole radiations based on TE modes matched to the system impedance. This result gives us an easier method to design the similar antennas, which is the impedance matching to the system impedance after once constructing a proper structure with a series of multi-mode resonances.

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다중대역용 프랙탈 안테나의 설계 및 제작에 관한 연구 (A Study on Fractal Antenna Design and Fabrication for Multi-Band Applications)

  • 김갑기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.81-86
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    • 2011
  • 본 논문에서는 반원의 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나를 설계함으로써 안테나를 다중 공진시켜 대역폭의 문제점을 개선하였으며, 이는 IEEE 802.11의 무선랜 대역을 포함하고 IEEE802.16e인 이동형 WiMax의 규격을 동시에 포함할 수 있는 무지향성 안테나를 설계하고 특성을 측정하다. 안테나의 다중공진을 위해 공진주파수, 임피던스정합, 극성 및 방사패턴을 훌륭히 제어할 수 있는 다중 독립 주파수를 만족시키기 위해 세 개의 반원의 프랙탈 패치를 삽입함으로써 무선통신을 위한 안테나를 설계하였다.

다중 대역 이동 통신 단말기용 이중 반파장 로디드 라인 안테나 설계 (Design of Dual Half Wavelength Loaded Line Antenna for Multiband Mobile Handsets)

  • 박진우;김덕구;정병운;박면주;정용식;이병제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.265-272
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 대역 이동 통신 단말기로의 적용을 위하여 이중 반파장 로디드 라인 구조를 이용한 주파수 가변 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 추가된 두 개의 인덕턴스 값의 조절을 통하여 두 개의 대역에서 독립적인 주파수 이동이 가능하다. 제작된 안테나의 측정을 통하여 이 안테나는 약 0.54 dB의 적은 최대 이득 변화 내에서 $CELLULAR(824\sim894\;MHz)$, $EGSM(880\sim960\;MHz)$, $DCS1800(1,710\sim1,880\;MHz)$, $PCS1900(1,850\sim1,990\;MHz)$, $WCDMA(1,920\sim2,170\;MHz)$의 대역을 만족할 수 있는 넓은 유효 대역폭을 가지고 있음을 확인하였다.