• 한국전자파학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.107-116
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• 2001

본 논문은 이중 주파수에서 동작하는 소형의 PIFA(dual-PIFA)를 설계하고 각 파라미터의 변화에 따른 안테나 성능의 분석에 대한 내용을 다루었다. 안테나는 높은 주파수 성분에서 동작하는 작은 패치부분과 낮은 주파수 성분에서 동작하는 큰 패치로 구성되었다. 안테나의 크기는 실험적으로 handset 단말기에 부착하기 위하여 크기를 고정시켰다. 작은 패치의 면적, 단락 스트립 및 접은 도체판의 면적을 가변 파라미터로 설정하였고 이중의 공진 주파수(900MHz 및 1800MHz)에서 동작하게 변화시켰다. 소형 안테나는 2-layer 형태로 구형되었고 두 주파수에서의 전계강도 및 방상패턴을 알아보았다. 안테나의 각 피라미터의 변화에 따른 특성을 해석하기 위해 FDTD 기법을 이용하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.3-6
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• 2008

In this paper, we propose the folded PIFA with its made an alteration to a factor of resonance for L-slot PIFA. Proposed antenna maintain diminished size patch and improve each bandwidth of GSM(0.88$\sim$-0.96 GHz) and W-CDMA(1.92$\sim$2,17 GHz) for miniaturized repeater. The non-slot step folded PIFA's structure that design of essence was general L-slot PIFA for dual-band. It has no U-slot, multi band and the another slot. The parameters of proposed antenna were optimized for dual-band and compact size by folded singleness patch. Proposed antenna by using folded singleness patch take satisfaction main point, bandwidth of GSM and W-CDMA, compact patch size($39{\times}21{\times}13mm^3$). The antenna was designed by FDTD simulation tool and it was made from result of simulation. Measured data shown that the proposed non-slot step folded PIFA was strong possibility.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.746-752
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• 2009

본 논문에서는 진화 알고리즘을 이용하여 U형 슬롯을 갖는 433 MHz, 912 MHz 및 2.45 GHz의 삼중 대역 PIFA(Planar Inverted-F Antenna)를 설계할 수 있는 프로그램 구현에 대해 다룬다. 일반적으로 U형 슬롯의 넓이와 길이에 따라 개구형 공진 주파수를 결정할 수 있으나, 두 개의 U형 슬롯의 영향으로 공진 주파수가 변화하기 때문에 진화 알고리즘을 이용한 최적 설계 프로그램을 통하여 최적의 U형 슬롯의 넓이와 길이를 구하였다. 변이와 재생산의 반복 과정을 통해 설계 목표에 적합한 설계 변수 값을 찾는 진화 알고리즘을 자동화하기 위하여 상용 전자장 해석 프로그램과 최적 설계 프로그램간의 연동 인터페이스를 구축하였다. 구현한 최적 설계 프로그램을 통한 삼중 대역 PIFA 시뮬레이션 결과는 430 MHz, 910.5 MHz 및 2.458 GHz의 공진 주파수를 갖는다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.99-104
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• 2010

본 논문은 PIFA의 방사체와 접지면의 물리적 변화없이 안테나의 결합 계수와 공진 주파수를 조절할 수 있는 이동 통신 단말기용 내장형 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 하나의 단락점에 추가된 인덕턴스에 따라 급전점과 단락점 사이의결합계수 뿐만 아니라 안테나의 공진 주파수도 조절한다. 제안된방법은 전계의 세기가 약한단락점에 인덕터를 연결하여 안테나의 성능 변화를 최소화 했다. PIFA의 단락점과 접지면 사이에 추가된 인덕터의 값이 0nH ~ 3.3nH로 변할 때 조절 가능한 공진 주파수 범위는 1650MHz ~ 1830MHz (약 180MHz)이고 인덕터의 값이 커질수록 안테나의 결합계수는 커진다. 이를 통하여 이동 통신 단말기의 형태 및 사용자의 환경에 따른 임피던스 및 공진 주파수의 변화를 전기적으로 조절하여 부정합에 의한 손실을 최소화했고 안테나 방사 성분의 어떠한 변형 없이 10%의 크기 감소효과를 얻을 수 있다. 1650MHz ~ 1830MHz의 주파수 영역에서 측정된 PIFA의 이득 감소는 0 ~ 3.3nH의 인덕터 값의 변화에 따라 0.93dB 이내이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.900-905
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• 2006

본 논문에서는 $2.40{\sim}2.482GHz$ 와 $5.75{\sim}5.85GHz$ 대역의 무선 LAN용 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 안테나를 설계 제작하였다. 패치의 사이즈 감소를 위해 hair-pin 구조와 short-pin 구조를 갖도록 하였으며, 접지면과 기판사이에 공기층을 삽입하여 VSWR<2.0에서 적절한 대역을 얻고자 하였다. 설계시 주요 파라미터는 hair-pin 길이, 폭, 위치와 공기층의 두께 및 급전위치였으며 최적화된 파라미터를 가지고 실제 제작 및 측정하였다. 제작된 안테나의 측정결과는 다음과 같다. 공진 주파수는 2.37GHz 와 5.86GHz이고, VSWR<2.0에서 각각 약 90MHz 와 350MHz의 대역폭을 얻었으며 $1.91{\sim}4.37dBi$의 이득을 얻었다. 2.4GHz에서 H-평면과 E-평면은 각각 $52.83^{\circ}$와 $85.90^{\circ}$로 나타났으며 5.8GHz에서 H-평면과 E-평면은 각각 $65.68^{\circ}$와 $52.143^{\circ}$로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.357-364
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• 2015

본 논문에서는 6중 이동통신 대역을 만족하는 단말기용 PIFA(Planar Inverted F Antenna) + IFA(Inverted F Antenna) 하이브리드 MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나를 설계하고, 이를 구현하였다. 커플링 급전구조를 이용하여 PIFA와 IFA가 동시에 동작하도록 함으로써 접지 면이 많은 현재의 스마트폰에 효과적으로 적용될 수 있도록 시도하였다. 후면이 접지인 부분에는 PIFA를 설계하였고, 접지가 없는 휴대폰 상단 작은 공간에는 IFA를 설계하였다. 안테나는 폰과 동일한 크기로 carrier가 없는 PCB embedded로 대각선 급전 MIMO 안테나로 구현하였다. 베어보드에 구현된 안테나는 CDMA, GSM900, DCS, KPCS, USPCS, WCDMA의 6중 이동통신 서비스 대역에서 VSWR 3 : 1 이하의 특성을 만족하였다. 평균이득과 효율은 CDMA, GSM900대역에서 -5.19~-3.16 dBi 및 30.27~48.26 %를 보였다. 또한, DCS, KPCS, USPCS, WCDMA 대역에서는 -9.50~-5.19 dBi의 평균이득과 11.23~30.28 %의 효율특성을 가짐으로써 휴대폰 안테나로 적용될 수 있음을 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권3호
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• pp.169-181
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• 2016

This work presents a new method for enhancing the performance of a dual band Planer Inverted-F Antenna (PIFA) and its lumped equivalent circuit formulation. The performance of a PIFA in terms of return loss, bandwidth, gain, and efficiency is improved with the addition of the proposed open stub in the radiating element of the PIFA without disturbing the operating resonance frequencies of the antenna. In specific cases, various simulated and fabricated PIFA models illustrate that the return loss, bandwidth, gain, and efficiency values of antennas with longer optimum open stub lengths can be enhanced up to 4.6 dB, 17%, 1.8 dBi, and 12.4% respectively, when compared with models that do not have open stubs. The proposed open stub is small and does not interfere with the surrounding active modules; therefore, this method is extremely attractive from a practical implementation point of view. The second presented work is a simple procedure for the development of a lumped equivalent circuit model of a dual band PIFA using the rational approximation of its frequency domain response. In this method, the PIFA's measured frequency response is approximated to a rational function using a vector fitting technique and then electrical circuit parameters are extracted from it. The measured results show good agreement with the electrical circuit results. A correlation study between circuit elements and physical open stub lengths in various antenna models is also discussed in detail; this information could be useful for the enhancement of the performance of a PIFA as well as for its systematic design. The computed radiated power obtained using the electrical model is in agreement with the radiated power results obtained through the full wave electromagnetic simulations of the antenna models. The presented approach offers the advantage of saving computation time for full wave EM simulations. In addition, the electrical circuit depicting almost perfect characteristics for return loss and radiated power can be shared with antenna users without sharing the actual antenna structure in cases involving confidentiality limitations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1103-1108
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• 2010

본 논문에서는 PIFA의 급전점과 단락점을 둘러싸는 급전 루프 내부에 커패시터 구조를 삽입하는 새로운 타입의 4중 대역(GSM900/DCS/PCS/W-CDMA) PIFA 설계를 제안한다. 커패시터의 삽입을 통해서 병렬 공진점인 2.01 GHz에서의 반사 계수 -2.73 dB를 -6.26 dB로 낮추는 효과를 얻을 수 있었다. 병렬 공진에서의 좋지 못한 방사 특성을 개선시킴으로써 고차 대역(DCS/PCS/W-CDMA)에서의 광대역 특성을 나타내었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.135-140
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• 2008

본 논문에서는 자동차에 사용되는 RKE(Remote Keyless Entry) 시스템용인 중심주파수가 315MHz, 433MHz 및 447MHz이 스파이럴 안테나를 PCB(Printed Circuit Board)상에 설계하고자 한다. 안테나는 선로 급전하였으며, 급전부에는 중심주파수 조정과 임피던스 정합이 용이하도록 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 구조를 적용하였다. 안테나는 PCB상에 인쇄되며 PCB 면적의 5% 정도인 $30mm{\times}20mm$ 이내의 크기를 갖도록 설계하였고, PCB상의 회로소자 ECU (Electronic Control Unit) 케이스, ECU가 장착되는 차체의 영향을 고려하여 설계하였다. 또한 스파이럴 선로상에 칩 인덕터를 삽입하여 315MHz와 447MHz에서 이중공진을 일으키는 이중대역 스파이럴 안테나를 설계하였다. 최종 설계된 안테나는 측정을 통해 안테나 사양을 만족함을 확인하였고, 안테나를 ECU에 장착하여 실험한 결과, 전방향에서 20m이상의 수신거리를 가지면서 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.530-533
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• 2013

In this letter, a simple method for reducing the size of a dual-band planar inverted-F antenna (PIFA) is described. This method is based on a coupling capacitor connected in parallel to the PIFA feed conductor. The proposed antenna occupies a small ground clearance of $10mm{\times}5mm$ and is able to provide -10-dB impedance bandwidths of 120 MHz and 760 MHz for 2.45-GHz and 5.5-GHz wireless local area network applications, respectively. The measured antenna efficiencies are 71.8% and 73.6%, averaged over the 2.45-GHz and 5.5-GHz frequency bands, respectively.