본 논문에서는 이동 무선 통신 기기에 적합하고 다중 대역에서 동작하도록 설계된 칩 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 시스템 회로 기판(30 mm$\times$60 mm$\times$0.8 mm) 위에 칩 안테나(10 mm$\times$20 mm$\times$1.27 mm)를 접속시킨 구조이며, 안테나의 F자 형태의 패턴의 끝단은 비아를 통해 시스템 회로 기판과 연결되어졌다. 따라서 칩 안테나는 시스템 회로 기판의 마이크로스트립 선로로부터 접지면 슬롯 사이의 전이(transition)를 통하여 효과적으로 에너지를 방사한다. 제작된 안테나의 측정 결과 3:1 VSWR 임피던스 대역폭($\leq$-6 dB)은 1.98 GHz(1.61~3.59 GHz)와 0.8 GHz(5.2~6 GHz)로 나타났다. 제안된 안테나는 DCS, PCS, UMTS, WLAN의 주파수 대역을 만족함으로 무선 통신 기기에 적용 가능할 것으로 사료된다.
In this paper, on-chip antennas applicable to ultra low power wireless transceiver are designed and evaluated. Using $0.18{\mu}m$ SiGe MMIC process, 4 types of antenna with $1{\times}1mm^2$ dimensions are fabricated. The on-wafer measurement in a microwave probe station is conducted to measure the input VSWR and antenna performance of the designed on-chip antenna. Performance evaluation results show that developed antennas can be easily integrated into one-chip RF transceiver for ubiquitous applications, including WPAN and human body communications.
In this paper, we made study for plastic chip antenna, the plastic is Formax with the circle of PVC and its electric characteristics are dielectric constant 1.9, surface current $10{\Omega}$. The proposed antenna same as the conventional antenna are usually constructed with ceramic chip, which are not fragile in nature and don't tend to break easily. Therefore the proposed antenna with its advantage are attractive for application in mobile antenna. We study the dual-band plastic chip antenna resonated at 800Mhz and 1800Mhz. From this study results, we feel confident of application for mobile phone antenna.
In this papers, we made study for plastic chip antenna, the plastic is Foamex with the circle of PVC and its electric characteristics are dielectric constant 1.9, insulation intensity 112 KV/cm. The proposed antenna is same as the conventional antennas are usually constructed with ceramic chip, which are not fragile in nature and don't tend to break easily. Therefore the proposed antenna with its advantage is attractive for application in mobile antenna. In order to valid the proposed papers, it is implemented the antennas of four types and experimented. From the results, we conformed that the antennas are operated at the dual band which is cellular band and Korea-PCS band. And the gain of the antennas has about above -2 dB and the pattern is same as conventional antennas. From this papers, the realized antennas using Foamex material will be application for mobile phone antenna.
본 논문에서는 이중공진 칩 meander 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존 meander 안테나의 소형화 특성을 유지하면서 인접한 주파수에서 이중공진하는 특징을 갖는다. LTCC-MLC 공정을 이용하여 제작하였고, 2.20 GHz와 2.883 GHz에서 이중공진(주파수비=1.35)하며, meander 패치의 크기는 15.7 mm $\times$ 6.52 mm( 0.32 λg $\times$ 0.133 λg)이다. 그리고 이중공진 meander 안테나의 추가적인 소형화를 위해 3차원 구조를 제안한다. 이 3차원 구조를 이용하여 약 50 %의 크기를 추가적으로 소형화하였다. 전류분포를 통해 제안된 안테나가 이중공진하는 원리를 확인하였고, 제작된 안테나의 반사손실 및 방사패턴의 특성을 분석하였다.
본 논문에서는 UHF 대 역용(911 MHz) 태그로 금속체 부착 가능한 태그로써 PIFA 형태 를 채택하여, $50{\times}30{\times}4$ mm의 크기로 칩의 임피던스(77-j100 ${\Omega}$)와 공액 정합이 되는 태그 안테나를 설계 및 제작하였다. RFID 태그로부터 backscattering 되는 필드, 즉 RCS(Radar Cross Section)을 통해 태그 안테나의 성능을 평가하였다. 제안된 태그 안테나는 칩의 임피던스에 쉽게 정합시킬 수 있는 간단한 구조이고, foam을 이용하여 저가에 생산할 수 있는 장점을 가지고 있다. RCS값이 칩이 단락일 때 RCS 값은 $-21\;dBm^2$이고, 정합일 때는 $-10.2\;dBm^2$로 효율적인 RCS 특성을 가지고 있다.
본 논문에서는 이동통신용 단말기 PCB Layout 위에 내장형 Chip 안테나를 직접 설계하여 DCS($1.71{\sim}1.88GHz$) 대역, PCS($1.75{\sim}1.87GHz$) 대역 및 UPCS($1.85{\sim}l.99GHz$) 대역에서 공통으로 사용할 수 있는 이동통신용 트리플밴드 Chip 안테나를 설계하였다. 설계 제작된 안테나는 PCB 기판위에 탑재되는 안테나로서 안테나의 양측면에 씌워진 상부 방사패치와 하부 방사패치로 구성되어 있으며, 상하부 방사패치의 용량과 길이를 조절함으로서 DCS, PCS, UPCS대역에서 공동으로 사용할 수 있는 트리플 안테나를 제안했다. 안테나의 크기는 $19mm{\times}4mm{\times}1.6mm$으로 설계하여 매우 소형화시켰으며, Chip 안테나의 단점인 좁은 대역폭을 크게 개선시켰다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비2 이하를 기준으로 DCS, PCS, UPCS 대역을 모두 충족하였으며, 전체 대역폭은 $1.71GHz{\sim}1.99GHz$의 15.1%의 주파수 대역폭을 얻었다.
본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.
본 논문에서는 휴대단말기의 Wi-Fi 대역에서 동작하는 소형 칩 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 소형화를 위해 칩 안테나 하단에 후면 그라운드를 갖도록 설계하였다. 제안된 안테나는 S자 모양 대칭형으로 유전율이 3.5인 LCP(Liquid Crystal Polymer) 위에 설계되었으며, 칩 안테나의 전체 크기는 $6.0mm{\times}2.5mm{\times}1.2mm$를 갖는다. 제작된 안테나는 VSWR=3 이하 기준 300 MHz(fractional bandwidth: 12.2 %, 2.3~2.6 GHz)의 임피던스 대역폭과 peak gain은 1.42 dBi의 특성을 나타냈다. 안테나 설계는 CST Microwave Studio 상용 프로그램을 사용하여 최적화한 후, 설계된 안테나를 제작하고, 네트워크 분석기와 무반향실을 이용하여 측정하였다.
본 논문에서는 종래 세라믹 칩 안테나의 단점인 협대역 특성을 개선하기 위해 헬리컬 구조를 갖는 적층형 세라믹 칩 안테나의 인덕턴스가 대역폭 향상에 미치는 영향을 3D 구조 시뮬레이션 결과에 의해 고찰하였다. 적층형 세라믹 칩 안테나를 고주파 구조 시뮬레이터인 HFSS에 의해 설계하였고, LTCC-MLC 공정 기술을 이용하여 유전 특성이 $\varepsilon$$_{r}$=7.8, tan $\delta$=0.0043인 유전체로 구현하였다. 또한, IMT-2000용 단말기에 적용 가능성을 보기 우하여 그 운용 주파수 (1,920~2,170 GHz)대에 설계된 안테나 제작하여, 주파수 응답 특성 및 복사 특성을 측정하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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