• 제목/요약/키워드: High-Gain Antenna

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FSS 구조를 이용한 Cavity-Backed 고이득 이중 대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Cavity-Backed High Gain Dual Band Microstrip Antenna Using Frequency Selective Surface)

  • 김병철;추호성;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.152-163
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Frequency Selective Surface(FSS)를 이용하여 IEEE 802.11a/b 대역에서 11 dBi 이상의 이득과 유사한 모양의 복사 패턴을 가지며 동작하는 cavity-backed 이중 대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 안테나의 크기는 $71.5{\times}42.0{\times}6.6\;mm^3$이고, FSS의 크기는 $120.0{\times}120.02\;mm^3$, 그리고 cavity를 포함한 접지면의 크기는 $150.0{\times}145.0\;mm^3$이다. 안테나는 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 안테나와 FSS는 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, VSWR<2 기준으로 2.369~2.517 GHz와 5.608~5.833 GHz의 대역폭을 가지며, 각 대역의 중심 주파수에서의 이득은 11.23 dBi와 12.60 dBi다.

무선 센서 네트워크용 주파수 조정이 가능한 마이크로 스트립 패치 안테나 설계 및 해석 (Design and analyes of reconfigurable inset-fed microstrip patch antennas for wireless sensor Networks)

  • 판 두이 탁;정귀상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.129-129
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    • 2009
  • In this paper, a tunable microstrip patch antenna designed using RF MEMS switches is reported. The design and simulation antenna were performed using high frequency structure simulator (HFSS). The antenna was designed in ISM Band and operates simultaneously at 2.4 GHz and 5.7 GHz with a -10 dB return-loss bandwidth of 20 MHz and 180 MHz, respect-tively. To obtain high efficiency and improve integrated ability, the High Resistivity Silicon (HRS) wafer was used for the antenna. The antenna achieved high gain with 8 dB at 5.7 GHzand 1.5 dB at 2.4 GHz. The RF MEMS DC contact switches was simulated and analysis by ANSYS software.

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28GHz 밀리미터파대역 혼 어레이 안테나 설계 (The design of Horn array antenna for 28GHz millimeter wave band)

  • 진덕호;이제호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1672-1678
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    • 2022
  • 본 논문에서는 28GHz 대역의 5G 이동 통신 중계용 혼 안테나의 방사 패턴, 반사손실 등의 성능을 고려하여 중계용 안테나를 설계하였다. 안테나 소자를 위상 배열하여 5G 이동통신 중계기용 혼 Array를 설계하고 성능을 분석하였다. 밀리미터파 대역 통신에서는 기존의 WCDMA(3G), LTE(4G)와 달리 송수신 간의 높은 경로 손실이 발생한다. 5G 밀리미터파 혼 안테나 설계에서는 안테나의 이득, 대역폭뿐만 아니라, 안테나 소자 간 격리도, 이득 등의 안테나 성능을 추가로 고려해야 한다. 28GHz 대역의 단일 혼 안테나(1×1)와 배열 혼 안테나(2×4)의 안테나 이득은 각각 약 10.44dBi와 19.58dBi, 반사손실도 -18dB 이하의 특성을 되도록 설계하여 측정 결과로부터 구현의 타당함을 입증하였고, 5G 이동 통신 중계 시스템에 응용에 적합함을 보였다.

유전체 렌즈가 삽입된 고이득 Corrugated 혼 안테나 (A High Gain Corrugated Horn Antenna with Dielectric Lens)

  • 이호주;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.486-489
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    • 2016
  • 논문에서는 corrugation 구조의 적용과 PTFE 테플론(비유전율=2.1) 유전체 렌즈의 삽입을 통하여 우수한 임피던스 매칭 특성과 고이득 성능을 가지는 corrugated 혼 안테나가 제안되었다. 제안된 안테나는 X 밴드(8~12 GHz)에서 -25 dB 이하의 측정 반사손실 성능을 가지고, 중심 주파수인 10 GHz에서 최대 이득이 22.3 dBi이며, 안테나의 전체 크기는 $110mm{\times}110mm{\times}135mm$이다. 제안된 안테나의 성능을 고려하였을 때, 레이더식 레벨 트랜스미터 시스템에 삽입되기에 적합하며, 특히 LNG 및 LPG와 같이 낮은 비유전율 및 반사율을 가지는 물질이 저장된 선박 혹은 해양플랜트 내부의 가스탱크에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

휴대폰 내장 안테나의 대역폭과 이득 향상을 위한 수직 방사체를 가진 안테나 설계 (Antenna Design with Vertically Structured Radiator for Increasing Bandwidth and Gain of the Mobile Phone Internal Antenna)

  • 이재호;이경섭;최득수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.881-887
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    • 2011
  • 본 논문에서는 안테나의 인접하는 방사체 부분 사이의 신호 간섭에 따른 커플링 현상을 이용하여 대역 특성에 대응되는 수직 방사체를 가진 안테나를 제안하였다. 전류 상쇄를 최소화시키기 위해 수직형 도전성 방사체를 이용하였고, 기존 메탈 프레스 내장형 안테나에 대비하여 방사 효율을 높이고, 큰 대역폭을 갖는 안테나를 설계하였다. 제안한 안테나는 GSM850/900, DCS1800, PCS1900 대역을 만족하였으며, 측정된 반사 손실에 의한 대역폭은 기존 메탈 프레스 내장형 안테나에 비해 저주파수 대역에서는 28 % 주파수 대역폭이 향상된 91 MHz, 고주파수 대역에서는 14 % 향상된 222 MHz의 대역폭을 가지는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 안테나의 측정된 방사 이득과 효율은 전 대역에서 -4.956~-0.617 dBi, 31.80~86.36 %로 소형 안테나임에도 불구하고 매우 양호한 특성을 보였다. 이를 통해 수직 방사체로 구현함으로써 대역폭의 개선과 함께 방사 이득 향상에도 도움이 되는 것을 확인하였다.

이동 통신 단말기용 초소형 3차원 안테나 제작 (Fabrication of a Subminiature 3 Dimensional Antenna for the Mobile Phone Handset)

  • 홍민기;손태호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1455-1461
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    • 2008
  • 휴대폰 내 수납 공간 체적이 1 cc 정도 되는 초소형 안테나를 제작하였다. 기본적인 형태는 IFA(Inverted F Antenna)이며, 전류 상쇄가 적도록 설계함으로써 안테나 효율을 높여 작은 체적에도 불구하고 높은 이득을 갖도록 하였다. 멀티 밴드의 구현에서 낮은 주파수 대역의 짧은 길이에 대한 보상은 헤릭스를 적용하였으며, 높은 주파수 대역을 위하여 3차원 구조의 패턴을 만들어 넣었다. 제작은 보드를 세트로 한 GSM/DCS 대역용 1 cc 안테나와 GSM/USPCS 대역 휴대폰 세트용 1.5 cc 안테나를 제작하고 제반 특성을 측정하였다. 각 안테나에 대한 측정 결과, 각 대역에서 평균 이득이 각각 $-3.46{\sim}-0.45\;dBi$$-4.80{\sim}-3.29\;dBi$로 매우 양호한 특성을 얻었다.

후엽이 작은 장거리 인식용 Yagi-Uda UHF RFID 태그 안테나 설계 (Long Reading Range Yagi-Uda UHF RFID Tag Antennas with Small Back-Lobe)

  • 이경환;정유정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1211-1216
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    • 2007
  • 장거리에서 인식되는 후엽이 작은 야기-우다 UHF RFID(Radio Frequency Identification) 태그 안테나를 설계하였다. ISO-18000에 의하면, 리더와 리더안테나의 등방향 방사 전력(EIRP: Effective Isotropic Radiation Power)은 36 dBm로 제한되어 있다. 그러므로 인식 거리를 개선하는 방법은 태그 안테나의 이득을 높이는 것이다. 고이득의 후엽이 작은 야기-우다 안테나를 태그 안테나 설계에 적용하여 장거리 인식을 가능하게 하였다. 여러 야기형태의 태그 안테나를 최적화 시켜 후엽이 작고, 전후 방비를 좋게 하였다. 그리고 3개의 야기 형태 UHF 태그안테나를 설계하여 안테나의 크기, 반사 계수, 인식 거리와 방사 패턴을 비교 측정하였다.

높은 격리 특성을 갖는 이중 급전 방식 초소형 중계기용 안테나 (Dual-Fed Small Repeater Antenna with High Isolation)

  • 성철민;장재수;하재권;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.661-668
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이중 급전 방식을 적용하여 높은 격리 특성을 갖는 초소형 ICS(Interference Cancellation System) 중계기용 안테나를 설계하고, 제작 및 측정을 통하여 이를 검증하였다. 대역폭과 이득은 주방사 패치 및 전력분배기 근처의 스터브 길이, 그리고 기생 패치의 크기를 조정하여 최적하였다. 제작된 안테나는 3G 이동 통신 주파수인 1,920~2,170 MHz 대역에서 VSWR 2:1 미만, 이득은 7 dBi 이상, 격리도는 -65 dB 미만의 특성을 나타내었다.

1.6GHz대역용 광대역 원편파 패치 안테나 설계 (Design of Wideband Circular polarized Patch Antenna for 1.6GHz band)

  • 김건균;이승엽;여준호;이종익;강녕학
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.61-62
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    • 2017
  • 본 연구에서는 주파수 1.5GHz~1.7GHz 넓은 대역에서 동작하는 내부 슬롯과 외부 스터브를 갖는 원형편파 패치 안테나를 설계하였다. 광대역 특성과 고 이득을 갖기 위해 기본적으로 접지판으로부터 높은 공기층을 적용하였다. 임피던스 대역폭을 개선하기 위하여 패치의 크기, 매인 패치와 접지판 간거리, 내부 슬롯의 길이, 급전 위치, 외부 스터브의 길이 등을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해 1.5GHz~1.7GHz 대역의 안테나를 설계하고 반사손실, 이득, 방사패턴 등의 안테나 특성을 확인하였다.

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Ka-band Compact AESA Antenna Unit Design for Seeker

  • Bongmo Kang;Ikjong Bae;Jaesub Han;Youngwan. Kim;Jaehyun Shin;Jihan Joo;Seonghyun Ryu
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권1호
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    • pp.330-338
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    • 2024
  • In this paper, a Ka-band high-output active phased array antenna device applicable to small radars and seekers was designed, and the improved performance was studied. The radiation device assembly consists of 1x8 arrangements, and the step flared notch antenna type. It shows low active reflection loss characteristics in broadband, and low loss characteristics by applying the air-strip feeding structure, and is designed to enable beam steering up to 45 degrees. The TRM(transmit receive module) output power is more than 2.0W per channel using GaN HPA in the transmitting path, and satisfies more than 25.0 dB gain and less than 6.0 dB noise figure in the receiving path. Accordingly, the Effective Isotropically Radiated Power(EIRP) of the antenna unit shows the performance of 0.00 dB or more and the receive gain-to-noise temperature ratio(G/T) of 0.00 dB/k or more. For demonstration, we have designed aforementioned planar array antenna which consists of 64 radiating elements having a size within 130 mm x 130 mm x 300 mm and weight of less than 4.9 kg..