• 제목/요약/키워드: Inverted-F Antenna

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블루투스용 PCB 임베디드 안테나 설계 (Design of a PCB-Embedded Antenna for Bluetooth Applications)

  • 김윤미;박명실;정지영;정혜미;안병철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.98-104
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    • 2006
  • 본 논문에서는 폴디드 구조를 이용한 블루투스용 PCB 모듈 일체형 초소형 안테나를 제안하고, 시제작 및 측정을 통하여 성능을 확인하였다. 제안된 안테나는 PIFA(Printed Inverted F Antenna) 형태로서 급전부와 단락부의 위치 조정으로 임피던스 정합을 최적화 하고 안테나 복사구조를 최적화 하였다. 상용 소프트웨어인 CST 사의 MWS를 사용하여 변형된 역 F 안테나의 구조 변형에 따른 안테나 특성 변화를 분석하였으며 실제 제작품 측정결과와 비교하였다. 최적 설계된 안테나의 크기는 $17.3{\times}6{\times}0.8mm$로서 블루투스 시스템 적용 주파수 대역에서 측정된 반사손실 대역폭은 220 MHz로 비교적 양호한 특성을 나타냈으며 방사패턴은 준 등방성 패턴, 중심주파수에서 이득은 약 -1 dBi 로 이러한 결과는 시뮬레이션 데이터와 매우 유사하다. 본 연구결과는 블루투스 시스템에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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휴대 단말기용 하이브리드 MIMO 안테나 (Hybrid MIMO Antenna for the Mobile Handset)

  • 손태호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.78-86
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    • 2013
  • 모노폴과 IFA(Inverted F Antenna)가 함께 동작하는 하이브리드 안테나를 이용한 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나를 설계한다. 안테나 공간을 줄이기 위하여 Vlade(Vertical lade)기법을 적용하며, 데이터통신을 위해 베어보드 상하단에 대각선으로 급전하는 MIMO 안테나를 설계한다. 설계를 위한 각 부분 길이를 변수로 하여 반사손실 특성의 변화를 나타낸다. LTE700, CDMA, GSM, DCS, PCS 및 WCDMA의 6중 주파수대역에서 동작하는 안테나를 설계하고 이를 구현한다. 구현된 안테나에 대한 반사손실 측정결과, VSWR 3:1 기준으로 설계대역 전체를 만족하였다. 또한 안테나에 대한 방사특성은 LTE700/CDMA/GSM 주파수대역에서 평균이득 -3.76 ~ -2.53dBi 및 42.06 ~ 55.84%의 효율, DCS/PCS/ WCDMA 주파수대역에서는 평균이득 -3.27 ~ -1.21dBi 및 47.08 ~ 75.6%의 효율을 보였다. MIMO특성 중 중요한 요소인 2안테나 간의 분리도는 전 밴드에서 -8.14 ~ -25.77dB로써 양호한 특성을 보였다.

방사부의 H형 Silt을 이용한 이동통신 단말기용 이중대역 PIFA 안테나 특성 (A Characteristics of Dual-Band PIFA for Mobile Phones Using H-Types Slits in the Radiators)

  • 이영훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.84-91
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    • 2005
  • 본 논문에서는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)의 방사부에 H형 슬릿을 부가하여 이중대 역 휴대이동전화기의 안테나 특성에 관하여 연구하였다. 안테나 방사부에 위치한 슬릿의 형태에 의하여 안테나의 임피던스의 리액턴스 성분에 영향과 공진 메카니즘을 변형함으로써 안테나의 공진특성에 영향을 준다. 그러므로 안테나는 이중대역(셀룰라 대역, 한국형 PCS 대역)에서 공진하며, 슬릿의 길이와 모양에 의해서 안테나의 대역폭, 입력 임피던스, 방사패턴 등에 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서 제시한 이론의 타당성 및 객관성을 증명하기 위해서 H형의 슬릿을 이용하여 4종류의 안테나를 제작하여 실험한 결과 반사손실의 -5 dB 대역폭은 셀룰라 대역과 한국형 PCS 대역을 만족하였고, 안테나 이득은 약 -8$\~$-1 dB이며, x, y 편파에 대한 방사패턴은 대체적으로 전방향 방사패턴을 형성하였다. 따라서 본 논문의 결과를 이용함으로써 단말기용 내장용 안테나로 사용할 수 있음을 확인하였다.

LTE를 포함한 전 휴대폰 서비스 대역 하이브리드 안테나 (Hybrid Antenna for the All Band Mobile Phone Service Including LTE)

  • 임승진;손태호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.737-743
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    • 2011
  • 본 논문에서는 커플링 급전 구조를 사용하여 모든 이동 통신 대역을 만족하는 단말기용 모노폴+IFA(Inverted F Antenna) 하이브리드 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 1개의 급전 구조를 가지면서도 커플링을 이용하여 모노폴과 IFA가 동시에 동작하도록 함으로써 넓은 대역 특성을 갖도록 하였다. 안테나는 저가격 실현을 위해 carrier 부품이 없는 PCB embedded 형태로 설계하였다. 베어 보드로 제작된 안테나는 LTE/CDMA/GSM900/DCS/USPCS/WCDMA/WiBro/WiFi 대역에서 VSWR 2.5:1 특성을 만족하였다. 평균 이득과 효율은 LTE, CDMA, GSM-900 대역에서 -3.98~-0.09 dBi 및 40.03~97.99 %가 측정되었다. 또한, DCS, USPCS, WCDMA, WiBro, WiFi 대역에서는 -3.90~-1.01 dBi 및 40.70~79.31 %의 효율 특성을 가짐으로써 LTE를 포함한 휴대폰 전 대역 안테나로 사용될 수 있음을 보였다.

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.

전송선으로 연결된 광대역 주, 부 안테나 (Broadband Main and Sub Antenna Connected by the Transmission Line)

  • 박민길;손태호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.42-49
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    • 2014
  • 주안테나와 부안테나를 이용하여 휴대폰 및 ITS단말기 등과 같은 이동통신 단말기에 적용할 수 있는 광대역특성의 안테나를 설계한다. 두 안테나는 모노폴과 IFA(Inverted F Antenna)가 합쳐진 하이브리드 안테나로 설계한다. 주안테나와 부안테나 사이는 전송선로로 연결한다. 작은 크기의 부안테나를 단말기 내 임의장소에 설치할 수 있기 때문에 공간 활용도를 높일 수 있다. LTE700, CDMA, GSM, DCS, PCS 및 WCDMA의 6중 주파수대역에서 동작하는 안테나를 휴대폰 크기의 베어보드에 설계하고 이를 구현한다. 구현된 안테나에 대한 반사손실 측정결과, VSWR 3:1 기준으로 설계대역 전체를 만족하였다. 또한 안테나에 대한 방사특성은 LTE700/CDMA/GSM 주파수대역에서 평균이득 -3.78 ~ -2.62dBi 및 41.9 ~ 54.73%의 효율, DCS/PCS/WCDMA 주파수대역에서는 평균이득 -3.75 ~ -1.84dBi 및 42.19 ~ 65.46%의 효율을 보였다.

U-형 접지면 상에 배치된 평판형 역 F 안테나 구조를 이용한 휴대폰 단말기의 무선 성능 개선 (Improvement of Radiation Performance of Mobile Phone Antenna Using PIFA on U-Shaped Ground Plane)

  • 이정호;송재관;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.90-97
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    • 2010
  • 본 논문에서는 GSM, DCS, PCS, WCDMA 대역을 지원하는 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선시키기 위한 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조와 접지면의 형태에 대해 연구하였다. 다중 공진을 유도하기 위해 안테나 방사체를 다수의 전류 경로를 가진 가지 구조로 설계한 후에 특정 방사체 아래쪽에 방사체와 유사한 모양의 접지면을 배치함으로써 안테나의 공진 특성과 방사 효율을 개선시켜 휴대폰 단말기의 무선 성능을 개선할 수 있는 설계 방법에 대해 제안한다. 실제 휴대폰 단말기를 통해 제안된 안테나와 접지면 구조에 대한 무선 성능을 측정한 결과, 적용 이전에 비해 GSM 대역의 TRP(Total Radiated Power)는 2.0 dB, TIS(Total Isotropic Sensitivity)는 3.7 dB 향상되었으며, DCS 대역 TRP와 TIS는 각각 2.2 dB, 2.0 dB가 향상되는 결과를 얻었다. 또한 PCS 대역 TRP, TIS는 0.8 dB, 1.5 dB 향상되었으며, WCDMA 대역 TRP, TIS는 1.3 dB, 0.7 dB 향상되었다.

지능형 주차검지센서용 안테나 개발 (Design of Antenna for Intelligent Detection Sensor)

  • 최윤선;홍지훈;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.104-109
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    • 2020
  • 본 논문에서는 지능형 주차검지센서에 장착하기 위한 ISM-대역(중심주파수 447 MHz) 소형화된 역 F 안테나를 제안하였다. 먼저 제한된 크기를 가진 지능형 주차검지센서 모듈(72 mm × 70 mm)내에 안테나를 내장하기 위해, ISM-대역의 낮은 주파수 447 MHz(파장 λ : 670mm)에서 폴디드 형태의 역 F 안테나를 설계하였다. 그 결과, ISM 대역(중심주파수 447 MHz)에서 공진하며, -10 dB 대역폭 13 MHz(2.9%)로 적합한 특성을 얻었다. 또한, 수직·수평소자에 의한 H-plane 패턴은 null point가 제거된 전방향성 패턴을 나타내며, E-plane은 특정 방향으로 지향성을 가지므로, 주차장에서의 차량 관리용 안테나로써 적합함을 확인하였다.