• 제목/요약/키워드: Near-Field Antenna

검색결과 119건 처리시간 0.027초

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

  • 허준;계영철;추호성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.24-29
    • /
    • 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.

위성 통신용 선박 탑재 능동 위상배열 안테나 시스템 (Shipboard Active Phased Array Antenna System for Satellite Communications)

  • 전순익;채종석;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제13권10호
    • /
    • pp.1089-1097
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

휴대폰 전자파에 노출된 頭部에 흡수되는 SAR의 FDTD에 의한 해석 (FDTD Calculation for SAR Induced in a Head Model by the Electromagnetic Fields Irradiated from a Cellular Phone)

  • 이윤경;임현준;우종우;윤현보
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 1998
  • 모노폴 안테나를 갖는 휴대폰의 근거리 전자계블 맥스웰 방정식의 적분형을 이용한 FDTD 수식으로부터 계산 하였다. 이 전자계 값을 기존의 맥스웰 방정식의 미분형인 FDTD 수식에 대입하여 頭部의 전자파 노출 부위에 따른 SAR 분포플 계산하였다. 頭部는 유전율과 도전율이 같은 각 부분을 5 mm 크기인 80,000 개의 정육면체 셀로 분할하였고 휴대폰의 입력 전력은 0.6 W 이며 동작 주파수는 833 MHz로 하였다. 안테나로부터 2cm 떨어진 거리에서 頭部모형내 유기되는 최대 SAR 값은 1.5 [W/kg] 이었으며 이 값은 IEEE 의 안전기준인 1.6 L [W /kg] 이하임을 알 수 있다.

  • PDF

와이어 안테나의 광대역화를 위한 형상 굴곡화에 관한 연구 (A Study on the Curvilinearly Shaping Method for Wide-Band Wire Antennas)

  • 박의준;이영순;김병철;정훈;조재욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.454-463
    • /
    • 2000
  • 와이어 안테나의 대역폭 향상을 위해 기존의 선형적인 기하학적 구조를 변경시키는 방법을 제안하였다. 그 구조 합성은 이차원적으로 이루어지며, 원거리 boresight 전장의 주파수 의존성을 최소화시키는데 그 기본을 두고 있다. 안테나상의 전류분포는 펄스함수를 이용한 Galerkin법을 사용하여 계산하였다. 안테나 끝부분에서의 반사파에 의해 와이어상에 정재파가 존재하여 광대역화에 한계가 있으므로, 이 영향을 줄이기 위해 합성된 안테 나 끝부분에 저항을 적절히 분포시켰다. 그 결과 10:1 대역폭에서 전력이득이 $6.5\pm1.1$dBi, 정재파비가 2 이하인 평탄한 특성을 만족시킬 수 있었다. 종래의 선형 v-다이폴의 성능과 비교. 분석함으로써 제시한 방법의 타당성을 보였다.

  • PDF

실시간으로 적응빔형성 및 신호처리를 수행하는 평면능동위상배열 레이더 시스템 개발 (Development of the Planar Active Phased Array Radar System with Real-time Adaptive Beamforming and Signal Processing)

  • 김관성;이민준;정창식;염동진
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.812-819
    • /
    • 2012
  • Interference and jamming are becoming increasing concern to a radar system nowdays. AESA(Active Electronically Steered Array) antennas and adaptive beamforming(ABF), in which antenna beam patterns can be modified to reject the interference, offer a potential solution to overcome the problems encountered. In this paper, we've developed a planar active phased array radar system, in which ABF, target detection and tracking algorithm operate in real-time. For the high output power and the low noise figure of the antenna, we've designed the S-band TRMs based on GaN HEMT. For real-time processing, we've used wavelenth division multiplexing technique on fiber optic communication which enables rapid data communication between the antenna and the signal processor. Also, we've implemented the HW and SW architecture of Real-time Signal Processor(RSP) for adaptive beamforming that uses SMI(Sample Matrix Inversion) technique based on MVDR(Minimum Variance Distortionless Response). The performance of this radar system has been verified by near-field and far-field tests.

무선 충전 가능한 RTLS 태그 설계 (Design of Wireless Rechargeable RTLS Tag)

  • 김태용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
    • /
    • pp.59-60
    • /
    • 2015
  • 무선전력전송은 각종 전자기기에 필요한 전력을 전선 없이 무선으로 공급하는 기술이다. 무선전력전송 기술은 자기 코일을 이용하는 근거리 무선전력전송 기술과 안테나를 이용하는 원거리 무선전력전송 기술로 구분된다. 본 연구에서는 시설물 관리용 전원공급 문제를 해결하기 위한 방안으로 UWB를 활용하여 초정밀 측위가 가능한 RTLS 태그와 무선 충전부를 설계하였다. 무선 충전 패드는 자기 공진 방식을 이용하여 4개의 기기를 충전할 수 있는 기능을 제공한다.

  • PDF

NFS 표준을 위한 개선된 프로브를 이용한 칩 수준 NFP 측정값 교정 및 검증 (Chip-level NFP Calibration and Verification Using Improved Probe for NFS Standardization)

  • 이필수;위재경;김부균;최재훈;여순일
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제49권6호
    • /
    • pp.25-34
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 near-field scanning (NFS) 시스템을 위한 새로운 보정 방법을 제시하였다. 제안된 교정 방법은 새로운 near-field probe (NFP)와 circular patch patterns (CPPs) and meander patterns (MPs) 같은 새로 고안된 패턴으로 구성되어 있다. 제안된 패턴들은 IEC61967-2과 6에 언급된 기존의 방법과 비교해 공간 해상도을 개선하고 NFP의 교정 절차를 단순화하기 위해 사용하였다. 또한 감쇄 특성에 대한 NFP의 길이 효과를 8mm와 30mm의 길이를 가지고 조사하였다. 이러한 특성을 위해 지름 (D)가 20, 40, 60, 그리고 100mm의 CPP를 만들었고 여러 가지 폭과 간격을 가지는 MP를 설계하고 제작하였다. 단순화된 교정 절차를 이용하여 공간 해상도와 측정 높이 사이의 역 관계를 발견하였다. 테스팅 결과는 측정 높이 $200{\mu}m$에서 $120{\mu}m$의 공간해상도를 복잡한 수정 알고리듬 없이 8GHz 아래에서 얻을 수 있음을 보였다. 제작 단가를 위해 모든 패턴과 NFP는 일반적인 고가의 LTCC 대신 저가의 PCB (FR-4)을 이용해 실현하였다. 이결과를 칩 수주 EMC 사용 가능성을 검증하기 Sub-micron scale 동작이 가능한 NFSS을 제작하였고, 제안된 NFP를 이용하여 사용 칩의 측정결과 $200{\mu}m$ 패턴의 형태를 정확하게 묘사가 가능한 수준의 해상도를 확보하여 칩 수준 EMC 검증에 사용 할 수 있음을 증명하였다.

인체부착형 Headset MIMO 안테나 설계 (Design of Headset MIMO Antenna for On-Body Application)

  • 김성진;김동호;권결;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제22권12호
    • /
    • pp.1107-1115
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 인체부착형 Headset MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 MIMO 안테나는 접지면 위에 PIFA(planar inverted-F antenna) 형태의 두 안테나와 격리도 특성 개선을 위하여 안테나 사이에 위치한 isolator로 구성되어 있다. 근거리장에 인체가 존재할 때 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션을 수행하고, 팬텀을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 하였다. 측정 결과, MIMO 안테나의 성능을 평가하는 파라미터 중 하나인 상관 계수(Envelope Correlation Coefficient: ECC)는 ISM 대역에서 0.1 이하의 값을 가지므로 제안된 MIMO 안테나의 diversity 성능이 우수함을 입증하였다. 또한, 측정된 SAR(Specific Absorption Rate) 값은 공급전력 250 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.575, 0.571 W/kg이었다. 이는 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC의 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다. 따라서 제안된 인체부착형 Headset MIMO 안테나는 실용이 가능할 것으로 기대된다.

마이크로스트립 리플렉트어레이 안테나에 관한 연구 (Researches on Microstrip Reflectarray Antennas)

  • 윤영중
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제26권11호
    • /
    • pp.937-950
    • /
    • 2015
  • 마이크로스트립 리플렉트어레이는 다수의 반사소자를 이용하여 방사패턴을 조절하는 안테나로서, 일반적으로 곡면형 반사판 안테나를 대체하기 위하여 연구되어왔다. 본 논문에서는 리플렉트어레이에 관한 간략한 설계 이론을 정리하고, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이의 연구동향을 살펴본다. 리플렉트어레이의 이득 특성을 개선하기 위해서는 리플렉트어레이에서 구현되는 반사위상의 오차를 최소화해야 하는데, 이를 위해서는 충분히 넓은 반사위상 범위 및 낮은 반사위상 민감도를 얻어야 한다. 리플렉트어레이의 대역폭을 확장하기 위해서는 반사소자의 반사위상이 주파수에 대해 선형적인 특성을 가지도록 설계해야 한다. 본 논문에서는 적층형 구조, 단층 다중공진 구조 등, 고이득 및 광대역 리플렉트어레이를 위해 반사소자의 반사위상 특성을 개선하고자 하는 다양한 연구에 대해 살펴본다. 또한, 안테나를 보다 소형화하기 위해 리플렉트어레이를 이중 반사판 형태로 구현하는 연구를 소개하고, 마지막으로 Contoured 빔, 근거리 빔 집중, RCS 감소 등 다양한 리플렉트어레이 적용 사례에 대해 정리한다.

박스용 UHF-HF 이중대역 RFID 태그 설계 (UHF-HF Dual-Band RFID Tag Antenna Design for Boxes)

  • 남세현;강주원;정유정
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.93-98
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 스마트 RFID(Radio Frequency Identification) 박스에 920 MHz UHF(Ultra High Frequency) 대역과 13.56 MHz HF(High Frequency) 대역의 NFC(Near Field Communication)가 사용 가능한 태그를 박스 자체에 임베디드시켜서 설계하였다. 이중대역 태그에서 HF 대역은 NFC를 사용하여 일반인이 스마트 폰으로 인식과 검수를 가능하게하고, UHF RFID 대역은 상자 속에 물건 내용과 물류 이동을 파악하기 위함이다. 박스의 유전율을 측정하여 simulation에 반영하였으며, HF 대역은 NFC가 가능한 NXP사의 Ntag213칩을 사용하여 Loop형 안테나로 설계하였다. UHF 태그는 Alien사의 Higgs-3 칩을 사용하였고, HF 태그의 주변 가장자리에 위치하도록 설계하여 HF 태그와 상호 작용이 최소가 되도록 설계 하였으며, 본 태그는 두 대역에서 사용이 가능하므로 내용물의 검수와 물류 정보를 효과적으로 파악이 가능하다.