• 제목/요약/키워드: Monopole antenna

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고투자율 자성기판을 이용한 광대역 안테나 격리도 특성 개선 (Isolation Improvement of a Broadband Antenna Using a High-Permeability Substrate)

  • 허준;계영철;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.24-29
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고투자율 자성기판을 이용한 광대역 안테나 격리도 특성 개선방법을 제안하였다. 제안된 안테나는 평판형 모노폴 안테나의 근접 자계 분석을 바탕으로 고투자율 자성기판을 안테나에 삽입한 형상이며, 동작주파수에서의 안테나 성능을 유지하고, 차단 주파수에서의 간섭을 최소화하여 근접한 안테나와의 격리도 특성을 개선한다. 격리도 개선을 확인하기 위해 동작주파수 2 GHz인 기준 모노폴 안테나를 설정하여 제안된 안테나와 기준 안테나의 $S_{21}$을 자성기판 삽입 전후로 측정하였다. 그 결과, 기존 안테나의 동작 성능은 유지하며, 2 GHz 이상의 차단 주파수에서 $S_{21}$이 5~10 dB 이상 개선되었으며, 고투자율 자성기판을 이용하여 안테나의 격리도 특성 개선이 가능함을 확인하였다.

단말기 T-DMB용 안테나로 사용될 수 있는 Open Stub를 가지는 소형 Two-Wire Helical 안테나 (A Compact Two-Wire Helical Antenna with an Open Stub for a T-DMB Antenna of Mobile Devices)

  • 이동현;박세현;김영일;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.151-157
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    • 2007
  • 본 논문에서는 모바일 장치의 T-DMB 안테나로 사용될 수 있는 급전 반대편에 open stub를 가지는 소형 two-wire helical 안테나를 제안하였다. Open stub의 길이를 조절하거나 open stub에 유전 물질을 발라 T-DMB 대역인 200 MHz에서 높이가 8 cm(200 MHz에서 0.053 $\lambda$임)인 안테나의 입력 임피던스를 쉽게 매칭시킬 수 있다. 이 안테나의 unbalanced 모드와 balanced 모드의 등가 회로를 이용하여 이 안테나의 등가 회로를 나타내고, 동작 원리를 설명하였다. 등가 회로의 해석을 토대로 open stub의 영향을 검증했다. 몇 가지 다른 파라미터 값을 가지는 안테나를 제작하였으며, 이 안테나의 $S_{11}$$S_{21}$을 측정하였다. 제작된 안테나의 임력 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)은 $196{\sim}204$ MHz(8 MHz)로 T-DMB의 한 채널(6 MHz)을 만족한다. 이 안테나의 측정된 $S_{21}$은 -38.6 dB로 동일한 높이의 모노폴 안테나와 open stub를 가지지 않은 two-wire helical 안테나의 $S_{21}$보다 약 17 dB 높다.

S-DMB와 2.4/5 GHz WLAN 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Dual Wideband Dipole Type Antenna for the Reception of S-DMB and 2.4/5 GHz WLAN Signals)

  • 김성민;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1021-1029
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    • 2006
  • 본 논문에서는 S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)와 2.4/5 GHz WLAN(Wireless Local Area Network) 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 기존 모노폴형 이중 대역 안테나를 기본으로 하여 평면형 광대역 다이폴 형태로서 $8{\times}33.8{\times}1.68mm^3$ 크기로 구현되었다. 안테나는 1.6 mm 두께의 FR4 기판위에 인쇄되어 있는 형태로 중심부에 낮은 주파수 대역에서 동작하는 다이폴 형태의 안테나와 높은 주파수에서 공진 특성을 가지는 두 개의 대칭 구조로 구성된 공진 소자로 되어 있다. 또한 전산 모의 실험으로 각 주파수 대역에서 안테나의 표면에 전류가 밀집되는 곳을 확인하였다. 전류가 밀집된 부분의 길이를 조정함으로서 각 주파수 대역에서 독립적으로 공진 주파수를 변화시킬 수 있었다. 그리고 입력 임피 던스 대역폭$(VSWR\leq2)$이 2 GHz 대역에서 362 MHz(14.23 %), 5 GHz 대 역 에서 1188 MHz(22.13 %)로 광대역 특성을 나타내었다. 측정된 안테나의 최대 이득은 2 GHz 대역에서 4.33 dBi이고 5 GHz 대역에서 5.48 dBi로서 이득 면에서 개선되었다. 제작된 안테나는 전 방향성의 양호한 방사 패턴 특성을 갖는다.

WLAN/WiMAX를 지원하는 삼중대역 안테나 설계 및 제작 (Design and Manufacture of Triple-BandWidth Antennas for WLAN / WiMAX system)

  • 박원영;엄혜경;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.338-346
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    • 2018
  • 본 논문에서는 W-LAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 안테나를 설계 제작하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 급전을 바탕으로 세 개의 선로와 하나의 슬릿을 갖도록 구성하여 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 세 개의 선로의 길이와 슬릿을 적절하게 조정하여 본 논문에서 요구되는 특성을 얻기 위한 최적화된 수치를 얻었다. 제안된 안테나는 $42.5mm(W1){\times}52mm(L1){\times}1.0mm(t)$의 유전체 기판 위에 $32.0mm(W2+W3){\times}47.1mm$ (L3+L4+L5+L8)의 크기로 제작되었다. 제작 및 측정 결과로부터 158 MHz (813 ~ 971MHz), 630 MHz (2.10 ~ 2.73GHz) 그리고 1190 MHz (4.83 ~ 6.02GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 제작된 안테나의 통해 삼중대역 안테나에서 요구되는 이득과 방사 패턴 특성을 확인하였다.

소형 광대역 L-형 슬롯 안테나 (Compact and Broadband L-shaped Slot Antenna)

  • 장민규;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.376-380
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    • 2014
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 기울어진 L-형 모노폴 슬롯안테나를 새롭게 제안하였다. 안테나의 소형화 및 광대역화를 위해 접지면의 모서리에 위치하여 슬롯의 양 끝단이 개방되는 L-형 슬롯을 사용하였다. 그리고 낮은 주파수 대역에서 대역폭 증가를 위해 L-형 슬롯의 하단 구조를 기울어진 형태로 하였고, 반면에 높은 주파수 대역에서의 대역폭 증가를 위해 L-형 슬롯의 상단 구조를 테이퍼 형태로 하였다. 급전 구조는 일반적으로 개방 종단보다 대역폭 증가에 유리한 것으로 알려진 단락 종단된 마이크로스트립 급전선을 사용하였다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 4.72 GHz (2.28~7 GHz)인 광대역 특성을 얻을 수 있었으며, 안테나 이득의 경우 전 대역에서 약 3dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

다중 모드 다중 대역(MMMB) 통신 환경을 위한 매크로-마이크로 주파수 재구성 안테나 (Macro-Micro Reconfigurable Antenna for Multi Mode & Multi Band(MMMB) Communication Systems)

  • 염인수;최정환;정영배;김동호;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1031-1041
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    • 2009
  • 본 논문에서는 다중 대역에서 매크로-마이크로 주파수 튜닝이 가능한 소형의 패치 모노폴 안테나를 소개하였다. 제안된 재구성 안테나는 PCB 기판(FR-4: $\varepsilon_r=4.4$ and tan $\delta=0.02$) 위에 미앤더(meander) 형태의 안테나로 설계하였고, Wibro(2.3~2.4 GHz)와 WLAN a/b(2.4~2.5 GHz/5.15~5.35 GHz)대역에서 일정한 이득을 유지하면서 각각의 서비스 대역에서 동작한다. 두 개의 다이오드, 핀 다이오드와 버렉터 다이오드가 주파수 튜닝을 위해 안테나 상에 내장되었으며, 핀 다이오드는 2 GHz와 5 GHz의 대역을 스위칭(매크로 튜닝)하기 위해 사용되었으며, 버렉터 다이오드는 2.3~2.5 GHz와 5.15~5.35 GHz의 서비스 대역 내 미세 주파수 튜닝(마이크로 튜닝)을 위하여 사용되었다. 또한, 두 주파수 대역(2 GHz와 5 GHz) 사이에서의 불요 공진(spurious resonance)은 미앤더(meander) 사이의 갭을 조정하여 제거되었다. 안테나는 각각의 서비스 대역에서 2 dBi 이상의 일정한 이득을 보인다. 제안된 안테나의 측정 결과는 매크로-마이크로 주파수 튜닝 기술이 재구성 가능한 다중 대역 다중 모드(Multi-Mode Multi-Band: MMMB) 무선 통신 시스템에서 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

기생 루프 구조를 이용한 휴대 단말기용 다중 대역 초소형 루프 안테나에 관한 연구 (A Study on the Small Loop Antenna with a Parasitic Loop Structure for Multiband Mobile Phone Application)

  • 이상흔;김기준;정종호;윤영중;김병남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.706-713
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기생 루프 구조를 이용한 휴대 단말기용 5중 대역 초소형 루프 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 급전 모노폴, 기생 루프 구조를 가진 방사 루프 안테나, 추가 방사 소자로 구성되며, 매우 얇은 연성기판으로 제작된 안테나는 40 mm$\times$11 mm$\times$3 mm 크기의 유전체 캐리어에 장착된다. 제안된 안테나의 대역폭은 저대역에서 402 MHz(773~1,175 MHz)이고, 고대역에서 583 MHz(1,622~2,205 MHz)이다. 그 결과, 제안된 안테나는 VSWR 3:1 기준으로 GSM850, GSM900, DCS1800, PCS1,900, WCDMA 대역을 모두 만족함을 확인할 수 있었고, 방사 패턴, 이득, 효율 측면에서 휴대용 단말기에 적용되기에 적합한 성능을 얻었다. 따라서 제안된 안테나는 초소형 다중 대역 휴대 단말기의 응용 분야에 적합할 것으로 판단된다.

LS밴드 역지향성 능동배열 안테나의 제작 (Design of a Retrodirective Active Array Antenna in the LS band)

  • 전중창;김태수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.689-692
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열(1${\times}$4)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. -45도, 0도, +45도 방향의 입사파에 대한 역지향 특성을 실험 측정하였으며, 본 연구결과는 무선 이동통신 및 RFID 등의 기지국 장치에 적용 가능하다.

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IMT-2000용 단말기 내장형 유전체 세라믹 안테나 설계 (Design of internal dielectric ceramic antennas for IMT-2000 handset)

  • 심성훈;강종윤;박용욱;윤석진;윤영중;김현재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.968-971
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    • 2001
  • In this paper, internal antennas for IMT-2000 handset(1.92∼2.17 GHz) were designed to be capable of being mounted on the circuit-board with a CPW(coplanar waveguide) feeding structure. The chip antennas were miniaturized to a greater extent by fabricating multilayer high dielectric ceramic($\varepsilon$$\sub$r/=7.8) hexahedron. The proposed antennas has λ/4 monopole element with helical structure in the multilayer dielectric ceramic hexahedron. The simulated and measured results were invesgated with width, length, and thickness of helical structure in the hexahedron.

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