• 제목/요약/키워드: Omni-Directional Radiation Pattern

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LTCC 공정기술을 이용한 무선랜용 다중대역 칩 안테나 설계 (Design of Multi-band Ceramic Chip Antenna for WLAN using LTCC Technology)

  • 박영호;이용기;이윤도;이상원;천창율
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권8호
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    • pp.443-446
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    • 2004
  • In this paper, a multi-band ceramic chip antenna for WLAN(Wireless LAN) applications is designed. The design target is to obtain 0 dBi of coverage gain with omni directional radiation pattern. The antenna is fabricated using Low Temperature Co-fired Ceramic(LTCC) technology. The size of the chip antenna is $2.2{\times}9.65{\times}1.02$mm. The measured antenna gain is 1 dBi at 2.44 GHz and 0.5 dBi at 5.5 GHz. The omni directional radiation pattern for the two operating bands is obtained. The measured bandwidth(S11=-10 dB) are 90 MHz at 2.44 GHz and 1280 MHz at 5.5 GHz respectively

Design of a Biconical Antenna with Cylindrical Loads for EMI Test Site Validation above 1 GHz

  • Kong, Sung-Sik;Choi, Jae-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권1호
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • In this paper, a biconical type antenna is proposed for EMI test site validation above 1 GHz. To achieve broadband and omni-directional radiation patterns required by international standard(CISPR), the proposed antenna consists of general bicones with cylindrical loads and adopts side feeding method to minimize the influence on H-plane pattern due to feeding cable, balun, and connector. The radiation patterns of the fabricated antenna are measured and the results are compared with CISPR criteria and commercial antenna in our interest frequencies. Although the proposed antenna has a few problems in frequency range of 1 GHz to 2 GHz, it has relatively better performance than commercial antenna.

A Simple CPW-Fed UWB Antenna Design

  • Park, Sang-Yong;Oh, Seon-Jeong;Park, Jong-Kweon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권1호
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    • pp.13-17
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    • 2010
  • In this paper, we have described a simple CPW-fed UWB antenna for wireless UWB communication. The proposed antenna consists of two symmetrical strips having two steps and CPW feeding. Two techniques(symmetrical structure, two steps) are used to produce good low-dispersion and impedance matching. The proposed UWB antenna has an omni directional radiation pattern, compact size, low dispersion, and low cost.

2.4/5 GHz 무선 LAN 액세스 포민트용 이중 공진 판형 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of 2.4/5 GHz Dual-Band Plate Type Antenna for Access Point of Wireless LAN)

  • 이원규;손지명;한준희;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.401-407
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2.4/5 GHz 이중 대역의 무선 LAN(Local Area Network) 액세스 포인트용으로 크기가 작고 가벼운 이중 공진 안테나를 제안한다. 무선 LAN용 안테나는 전방향성의 방사 패턴 특성을 보여야 한다. 먼저, 제안된 이중 공진 안테나는 전방향성의 방사 패턴을 얻기 위하여 중심에 직교 역삼각형 소자와 네 개의 공진 소자를 사방으로 위치시켰다. 또한, 중심에 직교 역삼각형 소자를 사용한 구조에서 제작이 용이하고 크기가 작은 안테나를 구성하기 위하여 중심 소자를 판형으로 변경하였다. 제안된 이중 공진 관형 안테나의 측정 결과 사용 주파수 대역에서 -12.8 dB 이하의 특성을 보였다. 이득 측정 결과 2.44 GHz에서 3.17 dBi, 5.77 GHz에서 5.38 dBi의 최대 이득을 나타내었으며 전방향성의 방사 패턴 특성을 보였다. 구현된 안테나는 무선 LAN의 액세스 포인트에 적용 가능한 성능을 나타내었다.

정찰포탄용 접지선 구조를 이용한 평판형 무지향성 마이크로스트립 안테나 (Low-Profile Omni-Directional Microstrip Antenna Using Wired Ground Structure For Observation Munition)

  • 표성민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1112-1115
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    • 2019
  • 본 논문에서는 정찰포탄의 활공날개에 적용할 수 있는 새로운 평판형 무지향성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 무지향성 방사패턴을 얻기 위하여 얇은 기판에 7개의 정육각형 공진기를 준원형을 배열한 구조를 가지고 있다. 안테나 기판의 하단부에 그물망 형태로 이루어진 접지선 구조를 적용하여, 안테나의 공진주파수와 임피던스 대역폭에 관한 연구를 수행하였다. 그물망 형태의 접지선 구조의 유효성을 검증하기 위하여, 접지선의 선폭을 이론적으로 분석하여 상대 대역폭, Q-factor 및 안테나 이득을 만족시키기 위한 최적화 기법을 수행하였다. 제안한 안테나는 모의실험결과와 유사한 측정결과를 보임으로써, 무지향성 방사패턴이 잘 형성됨을 시연하였다. 마지막으로 제작한 안테나 시제품은 5.77 GHz를 중심으로 약 5.65%의 상대대역폭에 해당하는 326 MHz의 동작대역폭을 확인하였으며, 공진주파수 5.84 GHz에서 5.49 dBi의 안테나 이득을 확인하였다.

Design of 60-GHz Back-to-back Differential Patch Antenna on Silicon Substrate

  • Deokgi Kim;Juhyeong Seo;Seungmin Ryu;Sangyoon Lee;JaeHyun Noh;Byeongju Kang;Donghyuk Jung;Sarah Eunkyung Kim;Dongha Shim
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.142-147
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    • 2023
  • This paper presents a novel design of a differential patch antenna for 60-GHz millimeter-wave applications. The design process of the back-to-back (BTB) patch antenna is based on the conventional single-patch antenna. The initial design of the BTB patch antenna (Type-I) has a patch size of 0.66 × 0.98 mm2 and a substrate size of 0.99 × 1.48 mm2. It has a gain of 1.83 dBi and an efficiency of 94.4% with an omni-directional radiation pattern. A 0.4 mm-thick high-resistivity silicon (HRS) is employed for the substrate of the BTB patch antenna. The proposed antenna is further analyzed to investigate the effect of substrate size and resistivity. As the substrate resistivity decreases, the gain and efficiency degrade due to the substrate loss. As the substrate (HRS) size decreases approaching the patch size, the resonant frequency increases with a higher gain and efficiency. The BTB patch antenna has optimal performances when the substrate size matches the patch size on the HRS substrate (Type-II). The antenna is redesigned to have a patch size of 0.81 × 1.18 mm2 on the HRS substrate in the same size. It has an efficiency of 94.9% and a gain of 1.97 dBi at the resonant frequency of 60 GHz with an omni-directional radiation pattern. Compared to the initial design of the BTB patch antenna (Type-I), the optimal BTB patch antenna (Type-II) has a slightly higher efficiency and gain with a considerable reduction in antenna area by 34.8%.

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자율주행자동차를 위한 이중대역 평판 모노폴 안테나 (Dual-band Planar Monopole Antenna for Autonomous Vehicle)

  • 윤용현
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.343-348
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    • 2019
  • 본 논문에서는 자율주행자동차를 지원하기 위한 전방향성 특성의 이중대역 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 4G/LTE 대역 (1,710~2,170MHz)과 5G/NR 대역 (3,400~3,700MHz)을 동시에 지원하기 위한 50Ω의 단일급전이 이용된 새로운 구조의 이중대역 평판 모노폴(Dual-band Planar Monopole) 안테나의 특징을 가진다. 이중대역 특성을 위해 평판 모노폴 안테나에 측면 방사체를 추가 한 후 슬릿을 통하여 목표 성능에 최적화 되었다. 평판 모노폴 구조는 LTE 대역에서 동작하며, 동일 급전을 사용하는 모노폴 구조에 추가된 측면 방사체와 함께 5G NR 대역에서 동작을 한다. 제안된 안테나는 96.0mm의 지름을 갖는 접지면 위에 $38.5{\times}36.0{\times}1.0[mm^3]$의 크기로 설계되었다. 제작과 측정결과로부터 LTE 대역의 1,710~2,170MHz와 5G NR 대역의 3,400~3,700MHz에 대하여 VSWR 2:1 이하를 만족하였으며, 해당 주파수 대역에서 각각 1,480~2,260MHz와 3,310~3,930MHz의 넓은 임피던스 대역폭을 얻을 수 있었다. 또한 무반사 챔버의 측정결과로부터 제안된 평판 모노폴 안테나의 이득과 전방향성 방사패턴(Omni-directional Radiation Pattern)을 확인하였다.

철도 안정화 시스템을 위한 RFID 태그에 대한 연구 (Study on RFID Tag for Stabilization System in Metro)

  • 김재식;이창룡;이기서
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.249-254
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    • 2014
  • 본 논문에서는 RFID 태그를 설계하여 철도 안정화 시스템으로의 적용 가능성에 대하여 연구하였다. UHF 대역에서 동작하는 태그를 설계 제작, 현장 테스트를 진행하였다. 제안된 UHF 대역 태그 안테나는 PIFA형 안테나 구조를 가지며 인셋 급전 다중 정합기술로 주파수와 임피던스 정합을 시도하였다. 제안된 안테나는 UHF 대역인 917~923 MHz에서 VSWR 3:1 이하의 주파수 특성을 나타내었으며, 또한 전방향적인 방사패턴(Omni-directional radiation pattern)을 가진다. 917~923 MHz의 동작주파수에서 안테나의 최대 이득은 3.225 dBi 이었다. 모터카에 RFID 리더를 거취하고 선로에 태그를 설치한 후, 속도에 따른 태그 인식률을 테스트한 결과 45 km/h 이하의 속도에서 100 %의 인식률을 나타내었다.

무인헬기 상/하부 전방향 안테나 선택 시스템 구현 (Development of Top/Bottom Omni Antenna Selecting System for Unmanned Helicopter)

  • 임성호;김재경;권철희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권8호
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    • pp.641-651
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    • 2020
  • 본 논문은 무인헬기의 상부 및 하부에 탑재되는 전방향 안테나를 자동으로 선택하여, 비행 중에 데이터링크의 링크 마진을 0dB 이상으로 유지하도록 하는 안테나 선택로직을 구현한 내용으로, 비행체에 장착된 안테나의 방사 패턴을 시뮬레이션하고 분석하여 선택 기준을 도출하였으며, 비행체의 자세 및 비행체와 지상체와의 상대적 위치에 따라 비행체 안테나에서의 지향각이 분석된 방사 패턴의 어떤 지점을 향하는지를 함수로 유도하여 비행 중 실시간으로 최적의 안테나를 선택하도록 구현한 내용이다.

미사일 탑재형 GPS 안테나 설계 (Design of GPS Receiving Antenna Installed in a Missile's Warhead)

  • 이종민;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.900-912
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    • 2006
  • 본 논문에서는 1.575 GHz에서 운용되는 미사일 탄두 탑재형 GPS 수신 안테나를 원형 패치 안테나 구조로 미사일 탄두부의 중간에 장착하였으며, 원형 링 구조의 단락 핀을 이용하여 패치면과 접지면을 연결하였다. 제안된 안테나는 이중 급전과 이중 급전점의 위상 차이를 이용하여 미사일 비행 축과 수직한 방향(H-면)에서 무지향성의 방사 특성을 갖도록 설계되었다. 유전체로 1.6 mm 높이의 $FR4(\varepsilon_r=4.6)$를 사용하였으며 무지향성 방사패턴은 원형 패치 직경 59.5 mm, 단락 핀 직경 14 mm일 때 최적화되었다. 또한 실제 미사일 형태를 갖도록 직경 100 mm, 길이 500 mm의 원통형 몸체를 탄두 하단부에 장착하였다. 이때 이중 급전점의 사이각과 이중 급전점의 위상을 변화시키면서 H-면에서의 방사 패턴의 변화를 측정하였으며 그 결과, 이중 급전점의 사이각과 이중 급전점의 위상 차이가 각각 $100^{\circ}$일 때 이득 -5.55 dBd, 최대/최소 방사 전력 레벨 차 3.98 dB를 갖는 무지향성에 가까운 방사 패턴 특성을 얻을 수 있었다.