• 제목/요약/키워드: Omnidirectional Antenna

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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.

MD 매질을 이용한 차세대 이동통신 단말기용 다중대역 MIMO 안테나 설계 및 구현 (A Study on the Multi-band MIMO Antenna with MD material for Next-generation Mobile Communication)

  • 김우수;윤철;이원종;강석엽;박효달
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.983-990
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    • 2010
  • 본 논문에서는 향후 차세대 통신망으로 예상되는 LTE(Long Term Evolution)와 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역에 적용 가능한 MIMO 안테나를 설계 및 제작하였다. 기존 모노폴 안테나 구조에 MD 매질을 이용하여 저주파 대역인 LTE 대역의 성능을 만족함과 동시에 소형화를 이루고, 고주파 대역인 DCS, WCDMA 대역의 광대역화를 동시에 만족시켰으며 전 대역 우수한 격리도 특성을 나타내었다. 제안된 MIMO 안테나는 LTE 대역과 DCS1800, DCS1900, WCDMA 대역 모두 VSWR < 2 및 격리도 -10 dB 이하를 만족하였고, -1.66 ~ 1.33 dBi의 이득 및 전방향성 방사패턴을 얻었다.

선형 모노폴 안테나와 십자형 모노폴 안테나의 결합에 의한 ISM 2.45GHz/5.8GHz 이중대역 특성을 가지는 안테나 설계 (A Novel Monopole Antenna for ISM 2.45GHz/5.8GHz Dual Band Characteristics by a Linear Monopole Antenna Combined with a Crossed Planar Monopole Antenna)

  • 심재륜
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.515-519
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    • 2015
  • 본 논문에서는 선형 모노폴 안테나에 십자형 평면 모노폴 안테나를 결합하여 이중대역 특성을 얻도록 하는 새로운 구조의 안테나를 제안하였다. 대상 주파수 대역으로 ISM 2.45GHz/5.8GHz을 선정하였다. 본 논문에서 제안하는 안테나 구조의 특징은 광대역 특성을 가지는 십자형 평면 모노폴 안테나에 이중대역 특성을 가지면서 무지향성의 방사패턴을 가지도록 하는 Slit을 둔 것이다. 제안한 안테나는 $36mm{\times}5.4mm{\times}5.4mm$ 정도로 컴팩트한 크기이다. 시뮬레이션 결과 -10dB 반사계수를 기준으로 하는 대역폭은 2.45GHz에서 150MHz와 5.8GHz에서 1.43GHz를 가진다. 결론적으로 본 논문에서 제안하는 안테나 구조는 다양한 주파수 대역에서 이중대역 특성을 가지는 안테나 설계에 적용할 수 있다.

Conception and Modeling of a Novel Small Cubic Antenna Design for WSN

  • Gahgouh Salem;Ragad Hedi;Gharsallah Ali
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권2호
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    • pp.53-58
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    • 2024
  • This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.

UHF대역 지상국용 무지향 고이득 안테나 (An Omnidirectional High Gain Antenna for UHF Band Ground Station)

  • 배기형;장민수;주재우;황찬호;홍기표
    • 한국지식정보기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.539-550
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    • 2017
  • 본 논문에서는 UHF대역 원통형 다이폴 배열 안테나에 대해서 설계, 제작 및 시험을 하였다. 제안하는 안테나는 원통형 다이폴을 수직으로 4단 배열하였다. 원통형 다이폴 내부에는 병렬구조 급전회로를 설치하여 광대역 매칭이 되도록 구현하였다. 급전회로를 원통형 다이폴 중심에 설치하여 방위각 방향 무지향 방사패턴의 이득평탄도 특성을 최적화하였다. 급전회로에서 분기되는 신호의 차이를 최소화하여 대칭적인 방사패턴을 구현하였다. 요구 규격은 UHF대역에서 대역폭 11.2% 이상, 이득 6dBi 이상, 2:1 이하의 정재파비, 수평방향 방사패턴 이득평탄도 ${\pm}1dB$ 이내, 고각 방향 방사패턴 3dB 빔폭 13도 이상이다. M&S를 통해서 구현 가능성을 확인하고, 제작 및 시험을 통해서 M&S 결과를 검증하였다. 시험결과는 UHF대역에서 대역폭 11.2%, 이득 6.30~8.31dBi, 정재파비 1.53:1 이하, 방위각 방향 방사패턴 이득평탄도 ${\pm}0.2dB$ 이내, 고각 방향 방사패턴 3dB 빔폭은 15.62~15.84도이다. 시험결과 모든 규격을 충족하였다.

휴대 단말기용 MIMO 안테나의 격리도 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of MIMO Antenna Isolation for Mobile Applications)

  • 윤인섭;염효가;김상욱;조윤현;박효달
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.987-992
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    • 2015
  • 본 논문에서는 neutralization line 구조를 이용하여 안테나 간의 격리도를 향상시킨 MIMO 안테나 구조를 설계하였다. 제안된 MIMO 안테나 구조의 크기는 $116mm{\times}64mm{\times}5mm$이며, ${\varepsilon}r=4.4$인 FR-4 유전체를 사용하여 설계하였다. 또한 두 안테나 간의 격리도를 확보하기 위해 neutralization line을 추가하였다. 측정결과는 VSWR 3:1 기준으로 LTE B13 대역을 만족시켰고, 격리도를 -15 dB 이하로 확보하였다. H-평면에서 전방향성 방사특성을 나타내었으며, LTE B13 대역에서 -2.61 dBi에서 -1.18 dBi까지의 이득과 33.49 %에서 46.45 %까지의 방사효율을 얻었다. 측정결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 제안된 MIMO 안테나는 이동통신 휴대 단말기에 적용 가능함을 확인할 수 있다.

개방 종단된 계단형 슬롯을 사용한 UWB용 안테나의 소형화 (Miniaturization of UWB Antenna Using Open Ended Stepped Slot)

  • 이기용;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.353-358
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    • 2017
  • 기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

HF-UHF RFID 이중대역 태그 안테나 설계 (Design of HF-UHF dual Band Tag Antenna)

  • 윤나내;하반남;서철헌
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.75-79
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    • 2015
  • 본 논문에서는 HF 와 UHF 대역인 13.56 MHz와 922 MHz에서 동작하는 이중대역 태그 안테나를 제안하였다. 하나의 안테나가 이중대역에서 동작하기 위해 제안한 이중대역 태그 안테나 구조는 HF대역에서 동작하는 3턴의 스파이럴 코일 구조와 UHF 대역에서 동작하는 역 스파이럴 형태의 다이폴 구조의 안테나를 FR-4 기판 윗면과 아랫면에 각각 적용하였다. UHF 대역 구조의 경우 역 스파이럴 구조로 다이폴 안테나와 비교하여 소형화 하였다. 제안한 안테나의 전체 크기는 $80mm{\times}40mm{\times}0.8mm$ 이며, 모의실험 결과 S11이 13.56 MHz와 922 MHz에서 -10 dB 이하의 특성을 나타내었다. 제안한 안테나 구조의 방사패턴의 모의실험 결과는 UHF 대역에서 -3 dBi의 이득을 가지며, 전방향성을 갖는 방사패턴의 모양을 확인하였다.

3중 대역 휴대폰 단말기용 다중 전류 분포 폴디드 모노폴 안테나 (Multi-Current Distributed Folded Monopole Antenna for Triple Band Mobile Phone Handset)

  • 손태호;이재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1189-1195
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    • 2007
  • 본 논문에서는 폴드형 GSM/DCS/USPCS 서비스용 휴대폰 단말기에 적용되는 3중 대역 폴디드 모노폴 안테나를 설계 제작한다. 안테나는 변형된 미앤더 구조이며, 접힌 형상을 갖도록 설계함으로써 GSM 주파수 대역에서는 길이를 늘리는 역할을 하고, DCS/USPCS 주파수 대역에서는 같은 방향으로 전류가 형성될 수 있도록 한다. 같은 방향의 다중 전류는 방사 저항과 이득을 동시에 높게 해 줌으로써 내장형 안테나로 성능 구현이 어려운 휴대폰에 적용될 수 있다. 설계된 안테나를 프레스 공법으로 제작하여 휴대폰에 적용한 결과 GSM/DCS/USPCS의 3중 대역에서 폴드 닫힘 상태에서 VSWR 3:1, 열림 상태에서 2:1 이내 특성을 만족하고 있으며, 최대 이득은 GSM 밴드에서 -0.02 dBi, DCS 밴드에서 +0.2 dBi, USPCS 밴드에서 +0.78 dBi을 가지고 전방향성 특성의 H면 방사 특성을 보인다.

헤릭스를 이용한 3차원 구조의 휴대폰 내장형 안테나 (3 Dimensional Mobile Phone Internal Antenna Using the Helix Element)

  • 홍민기;손태호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.906-912
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    • 2008
  • 1.5 cc 이하의 안테나 체적을 갖는 소형 안테나의 이득을 향상시킬 수 있는 3차원 구조의 휴대폰 내장형 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 소형 안테나 경우, 공진을 위해서 안테나를 복잡하게 구부리게 된다. 이러한 구부림은 전류 상쇄 작용을 발생시킴으로써 결국 이득 감소를 초래한다. 본 연구에서는 안테나의 구부림을 최소화하여 전류 상쇄를 줄였다. 짧은 안테나 길이의 보상과 방사 소자로의 동시 역할을 위해 헤릭스 소자를 사용하였다. 타당성을 입증하기 위하여 1.5 cc 체적으로 설계한 안테나를 프레스 공법으로 제작하여 2중 대역 휴대폰에 적용하였다. 측정 결과, GSM/USPCS 대역에서 슬라이드 다운 및 업일 때 효율과 이득은 각각 최대 27.73 %, 46.84 % 및 0.29 dBi, 2.27 dBi로 소형임에도 불구하고 양호한 특성이 나타났다. 방사 패턴은 2대역 모두 H-면 전방향성 특성을 보였다.