• 제목/요약/키워드: Omni-directional radiation patterns

검색결과 39건 처리시간 0.016초

휴대 단말기용 브랜치 루프안테나 (Branch Loop Antenna for the Mobile Handset)

  • 손태호
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.58-65
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 일반 루프안테나를 개조한 BLA(Branch Loop Antenna)를 소개하고, 휴대 단말기에 적용될 수 있음을 보인다. 브랜치 소자를 사각형 루프안테나에 추가하고, 길이를 조절하여 낮은 공진 주파수를 얻는다. 공진주파수 2.5GHz를 갖는 단일 루프의 경우, 같은 크기의 BLA로 공진을 900MHz대로 낮춘다. 다중 공진은 BLA의 접속위치와 길이로부터 얻는다. 2중 밴드 BLA에 대한 구현 및 측정으로부터, GSM900밴드에서 75MHz의 -10dB 밴드폭, 평균이득 -3.03~-1.46dBi 및 49.73~71.39% 효율을 얻었고, DCS1900밴드에서 90MHz의 -6dB 밴드폭, 평균이득 -8.14~-2.17dBi 및 15.34~60.62% 효율을 얻었다. 또한 H면 무지향 패턴 특성을 보였다. 이들 특성은 휴대 단말기 안테나로 적용될 수 있는 좋은 특성이다.

대역 저지 슬롯이 추가된 역삼각형 모노폴 UWB 안테나의 설계 (A Design of Inverted-Triangle UWB Monopole Antenna with Band Rejection Slot)

  • 최형석;최경;황희용
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.516-521
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 5 GHz WLAN 대역 저지를 위한 슬롯과 접지면에 굴곡이 있는 역삼각형 모노폴 UWB 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 CPW 형태로 급전하였으며, 패치면과 접지면 사이에 3개의 각을 이용하여 모노폴 안테나의 대역폭을 확장시켜 3.1~10.6 GHz에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실을 만족시켰다. 제작된 안테나는 비유전율 6.15, 두께 0.64 mm인 Taconic사의 RF-60A 기판을 사용하였으며, 안테나 패치의 크기는 36 mm${\times}$19.5 mm이다. 측정 결과, WLAN 대역을 제외한 UWB 시스템 전 대역에서 약 -10 dB 이하의 반사 손실과 전방향성에 근접한 복사 패턴의 특성을 나타내었다. 제안된 안테나는 접지면의 굴곡각을 이용하여 주파수 대역에 따라 임피던스를 조절하기 용이하다는 이점이 있으며, 비교적 간단한 형태의 슬롯을 삽입하여 대역 저지 특성을 나타낼 수 있다.

CPW 급전 비대칭 접지면을 이용한 이중 대역 모노폴 안테나 설계 (Design of Dual-Band Monopole Antenna Fed-by CPW Using Asymmetric Ground Plane)

  • 이상민;김남;이승우
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제21권7호
    • /
    • pp.778-785
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 소형 무선기기에 응용하기 위하여 비대칭 접지면을 갖는 CPW 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 이용하여 대역폭을 개선시켰으며, 좌우의 비대칭적인 접지면으로 각각의 공진 소자에 상이한 캐패시턴스를 발생시켜 동작 대역폭은 유지하면서 임피던스 매칭을 유도하였다. 측정 결과, VSWR< 2.5:1 기준으로 대역폭은 $824{\sim}890$ MHz와 $1,500{\sim}2,170$ MHz였으며, 방사 패턴은 전방향 특성을 갖는 것을 확인하였다. 안테나 최대 이득은 850, 1,575, 1,790, 1,930, 2,050 MHz 대역에서 각각 5.52, 0.64, 3.00, 0.94, 1.85 dBi로 측정 되었다. 제안한 안테나는 휴대 통신기기의 내장형 안테나에 응용하기 적합하게 구현되었다.

와이파이 및 5G용 굽은 가지 스트립을 가진 삼중대역 인쇄형 모노폴 안테나 (A triple band printed monopole antenna with a bent branch strips for WiFi / 5G)

  • 김민우;신동기;류오림;이영순
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.536-542
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 WLAN(WiFi) 이중대역(2.4 ~ 2.484 / 5.15 ~ 5.825 GHz) 및 3.5 GHz 5G 대역(3.42~3.7 GHz) 을 위한 마이크로스트립 급전 구조를 가지는 굽은 가지 스트립을 가진 삼중대역 인쇄형 모노폴 안테나를 제안하였다. 3중 대역 안테나 구조로 수직으로 세워진 전형적인 λ/4 모노폴 스트립을 기반으로 하여 다중공진을 발생시키기 위한 굽은 스트립(strip)을 나무 가지(branch) 형태로 붙인 안테나 구조를 새롭게 제안하였다. 유전상수 4.3, 유전체 두께 1.6mm 의 FR4 기판에 28×40 mm2의 크기를 가진다. 측정 결과 2.4 GHz 대역에서 430 MHz (2.22~2.65 GHz), 3.5 GHz 5G 대역에서 450 MHz (3.38~3.83 GHz), 5 GHz 대역에서 2390 MHz (4.95~7.34 GHz)의 임피던스 대역폭을 나타냈다. 또한, 모든 대역에서 안정되고 무지향성 경향의 방사패턴을 얻을 수 있었으며, 각각 1.537 dBi, 1.878 dBi, 2.337 dBi의 이득을 가진다.

CDMA/WLAN 겸용 CPW 급전 인쇄형 모노폴 안테나 설계 (Design of CPW-Fed Printed Monopole Antenna for CDMA/WLAN)

  • 남주열;송원호;이영순
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.623-629
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서 CDMA (1.85~2.12 GHz) 및 2.4 GHz WLAN (2.4~2.484 GHz) 이중대역 사용이 가능하면서 무지향성 방사패턴을 가질 수 있도록 역 L-형 슬롯을 가진 CPW (coplanar waveguide) 급전 인쇄형 모노폴 안테나를 새롭게 제안하였다. 제안된 안테나는 2.4 GHz WLAN (wireless local area network) 대역에서 임피던스 대역폭을 증가시키기 위해 기존의 n-형 슬롯을 대신하여 역 L-형 슬롯이 인쇄된 방사 모노폴에 에칭 된다. 제안된 안테나는 크기가 $50{\times}25mm^2$이고 두께가 1.6 mm, 유전상수가 4.4인 FR4 기판의 한쪽 면에서 설계 및 제작되었다. 제작된 안테나의 측정결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 CDMA (code division multiple access) 주파수 대역에서는 280 MHz (1.84~2.12 GHz), WLAN 주파수 대역에서는 420 MHz (2.38~2.8 GHz)인 대역폭을 얻을 수 있었다. 역 L-형 슬롯 사용의 결과로 WLAN 대역에서 기존의 n-형 슬롯의 사용결과 140 MHz (2.39~2.53 GHz)에 비해 대역폭이 3배가량 증가된 점은 주목할 만한 결과이다. 또한 사용 주파수 전 대역에서 좋은 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었다.

T형 스터브로 정합된 CPW급전 소형 슬롯 안테나 (CPW-fed Compact Slot Antenna Matched by T-shaped Stub)

  • 이종익;여준호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권7호
    • /
    • pp.3140-3145
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 코프래너 도파관(CPW)으로 급전된 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대하여 연구하였다. 폭이 좁은 직사각형 슬롯에 삽입된 T형 튜닝 스트립의 위치, 폭, 길이를 조절하여 슬롯 안테나와 CPW 급전선이 임피던스 정합되도록 하였다. 슬롯의 길이 변화로 공진 주파수를 조절할 수 있고, 슬롯을 구부려서 소형화할 수 있다. 소형 슬롯 안테나의 공진 주파수와 임피던스 특성이 반 파장 슬롯 안테나와 비교하여 큰 변화가 없으므로 소형화 설계가 용이하다. 2.45 GHz ISM 대역용으로 소형 슬롯 안테나를 설계하고, FR4 기판(비유전율=4.4, 두께 0.8 mm) 상에 제작한 후 특성을 실험하였다. 측정된 결과들은 시뮬레이션과 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 제작된 소형 슬롯 안테나의 정재파비(SWR)가 2이하인 대역폭은 200 MHz(=2.32-2.52 GHz)로서 ISM 대역(2.4-2.48 GHz)용으로 적합하다. 측정된 복사패턴은 모노폴과 유사하게 E-면에서 8자형 지향성 패턴을 보이고, H-면내에서는 거의 무지향성 패턴을 보이며, 이득은 2.0 dBi 이므로 무선 랜, RFID, 휴대단말기용 안테나 등으로 응용이 적합할 것으로 기대된다.

이중 사각 링 패치 결합효과와 접지면 L-슬롯을 이용한 4중 대역 인쇄형 모노폴 안테나 개발 (Development of Quad-Band Printed Monopole Antenna Using Coupling Effect of Dual Rectangular Rings and L-Slots on the GND)

  • 신용진;이승우;김남
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제25권10호
    • /
    • pp.1040-1049
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 DCS1800, PCS1900, WCDMA, WLAN, Mobile WiMAX 서비스 대역을 만족하는 사중 공진 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 인쇄형 모노폴 구조이며, 전면에는 두 개의 사각 링형 방사 패치로 구성되었고, 후면(접지면)에는 크기가 다른 두 개의 L자형 슬롯을 삽입하였다. 크기가 다른 두 개의 사각 링형 방사 패치는 각각 2 GHz와 3.5 GHz 대역에서 공진을 발생시켰으며, 두 사각 링형 패치 간의 커플링 효과에 의하여 추가적으로 5.3 GHz 대역에서 공진이 발생하고, 간격을 적절히 조절함으로써 이상적인 매칭 특성을 얻었다. 또한, 접지면 위에 두 개의 폭이 좁은 L자형 슬롯을 삽입하여 추가로 5.6 GHz 대역 특성을 얻을 수 있었다. 최종적으로 제안된 안테나의 측정 결과, -10 dB를 기준으로 1,200 MHz(1.6~2.8 GHz), 800 MHz(3.2~4.0 GHz), 300 MHz(5.14~5.44 GHz), 690 MHz(5.56~6.25 GHz)의 주파수 대역폭을 얻었다. 방사 패턴은 전방향성 특성을 보였으며, 공진주파수 대역에서 안테나 평균 이득은 0.86~4.07 dBi로 측정되었다.

4세대 이동통신용 이중접지 내장형 광대역 안테나의 설계와 제작에 관한 연구 (A Study on the Design and Fabrication of a Dual-Ground and Broad-band Internal Antenna for 4th-Generation Mobile Communications)

  • 박정률;최병하;공진우;윤현수;김규철
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.100-108
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 4세대 이동통신용 이중접지 내장형 고이득, 광대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 최적으로 설계된 안테나는 공기층에 의해 분리되어진 방사패치와 접지면의 유동에 의한 안테나의 파손을 막기 위해서 foam(${\varepsilon}_r{\fallingdotseq}1.03$)으로 고정하였으며, 방사패치는 0.05 [mm] 두께의 도체를 사용하였고, Ground는 FR4 기판을 사용하였다. 최적 설계된 안테나는 그 제작 방법이 간단하여 인쇄회로 기판은 사진 식각법으로 동 테이프는 수작업으로 제작하였다. 제작된 안테나의 입력 반사손실 -10 [dB]이하 (VSWR $$\leq_-$$ 2)를 기준으로 3499 ~ 4743 [MHz]까지 1244[MHz]라는 광대역 특성을 나타내었다. 3400, 3600, 3800, 4000, 4200[MHz]에 대하여 방사패턴을 측정한 결과 무지향성의 특성을 얻을 수 있었으며, E-plane에서 4.7 ~ 6.1 [dBi], H-plane 에서 2.1 ~ 4.3 [dBi]라는 높은 이득 결과를 얻을 수 있었다.

  • PDF

스파이럴 구조 기생 소자와 L자형 공진기를 갖는 모노폴 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of Monopole Antenna with Parasitic Element of Spiral Shape and L-Resonator)

  • 윤광열;이승우;김장렬;이승엽;김남
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.11-19
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 기생 소자의 커플링 현상을 이용하여 다중 대역 특성을 나타내기 위한 평면형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 단일 공진이 발생하는 사각 패치를 기본으로 다중 대역 특성을 얻기 위해 기생 소자를 삽입하였다. 기생 소자는 안테나 크기의 소형화와 다중 공진 특성을 나타내기 위해 스파이럴 구조를 사용하였으며, 각각의 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화 시켰다. 또한, via-hole을 통해 접지면에 연결된 L자 형태의 공진기를 급전선 양쪽에 삽입함으로써 서비스 대역 이외에 사용되지 않는 주파수 대역을 차단하였다. 사용된 기판은 크기가 $40{\times}60{\times}1mm^3$이고, 비유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었으며, 급전은 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 1.714~2.496 GHz, 2.977~4.301 GHz, 4.721~6.315 GHz 대역에서 -10 dB 이하의 반사 손실 특성을 나타냈으며, 전방향의 방사 패턴을 나타냈다.