• 제목/요약/키워드: Planar Inverted-F Antenna(PIFA)

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추가 단락판을 이용한 소형 및 광대역 특성의 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 설계 (Design of a compact and broadband PIFA using an additive short-circuit plate)

  • 오경진;한영태;최재훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권8A호
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    • pp.591-597
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기본 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 구조에 패치 길이 방향으로 단락판을 추가하여 소형 및 광대역 특성을 갖는 PIFA를 설계하였다. PIFA의 소형화를 위해 패치 폭 방향으로 단락판의 크기를 줄이고 대역폭 확장을 위해 패치 길이방향으로 단락판이 추가된 안테나 구조를 이용하였다 단일대역 PIFA에서 소형화 및 광대역 특성의 타당성을 제시한 후 이중대역 PIFA에서도 타당성을 검증하였다. 상용툴인 IE3D를 이용하여 설계되었고 측정결과와의 비교를 통해 유효성을 검증하였다.

Hybrid Planar Inverted-F Antenna with a T-Shaped Slot on the Ground Plane

  • Jeon, Sin-Hyung;Choi, Hyeng-Cheul;Kim, Hyeong-Dong
    • ETRI Journal
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    • 제31권5호
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    • pp.616-618
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    • 2009
  • In this letter, a novel hybrid planar inverted-F antenna (PIFA) with a T-shaped slot on the ground plane is proposed. The loop structure formed by the feed line and shorting pin can be operated as a series and shunt inductance for the PIFA and the T-shaped slot antenna, respectively. The PIFA operates at a frequency of 1.75 GHz, while the T-shaped slot on the ground plane operates at 2.4 GHz by the same voltage feeding source. The height of the PIFA is 6.5 mm, and the size of an upper patch is designed to be 30 mm${\times}$16 mm. The measured relative impedance bandwidth of the PIFA and the T-shaped slot are about 12% and 21%, respectively. In addition, good antenna performance was achieved.

5 GHz 대역의 무선 LAN용 평면 역-F 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Planar Inverted-F Antenna for the Wireless LAN using the 5 GHz Band)

  • 김용진;이상설
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.459-467
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    • 2002
  • 5 GHz 대역의 무선 랜(LAN)용으로 크기가 작고 가벼우며 가격 이 싼 PIFA(Planar Inverted-F Antenna)를 설계한다. 질랜드(Zeland)사의 씨뮬레이션 툴인 IE3D를 사용하여 안테나를 설계하고 제작된 안테나의 측정결과를 분석한다. 제작된 안테나는 5.25 GHz에서 공진하고 정재파비가 1.5이하일 때 약 580 MHz의 대역폭을 갖는다.

접지에 둘러싸인 휴대폰을 위한 6중 밴드 하이브리드 MIMO 안테나 (Hexa-Band Hybrid MIMO Antenna for the Mobile Phone Surrounding Ground)

  • 이경호;손태호
    • 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.

Low-Profile Planar Inverted-F Antenna for Ultrawideband Applications

  • Yun, Junsik;Choi, Jaehoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권4호
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    • pp.235-240
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    • 2016
  • In this paper, a low-profile planar inverted-F antenna (PIFA) for ultrawideband (UWB) applications is proposed. The antenna consists of a PIFA and a ground plane with a slot. The addition of the slot not only improves the impedance matching of the PIFA but also forms an additional resonance. Therefore, the proposed antenna has a wideband characteristic covering the full UWB frequency range (3.1 GHz to 10.6 GHz) and a stable and nearly omnidirectional radiation pattern. The antenna also has a smaller volume and thickness compared to previous UWB PIFAs.

Hand effect를 최소화한 평판 격자형 UHF대역 RFID 리더 안테나에 관한 연구 (A Study on a Planar Folded RFID Reader Antenna by Minimizing Hand Effects For UHF Band Application)

  • 박정근;이종철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.80-85
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    • 2012
  • 본 논문에서는 새로운 평판 격자형 UHF대역 RFID 리더 안테나를 제안한다. 본 논문에서 제안된 안테나는 4개의 PIFA (Planar Inverted F Antenna)형의 마이크로 스트립 안테나를 사용하였다. 안테나의 크기는 $50mm{\times}50mm{\times}6.2mm$ 이며 안테나의 이득은 1.1 dBi 이고 정재파비는 1.2:1, 안테나 효율은 63.3 %, 방사패턴은 상위 방향으로 설계되었다. 본 논문에서는 4개의 PIFA형 안테나를 입체 구조로 사용함으로써 안테나의 이득과 효율에는 크게 차이가 없으나 일반적인 PIFA 안테나에 비해 50% 사이즈 감소로 소형화하고 손의 영향(hand effect)을 최소화하여 태그의 인식성능을 크게 향상시켰다.

An RFID Tag Using a Planar Inverted-F Antenna Capable of Being Stuck to Metallic Objects

  • Choi, Won-Kyu;Son, Hae-Won;Bae, Ji-Hoon;Choi, Gil-Young;Pyo, Cheol-Sig;Chae, Jong-Suk
    • ETRI Journal
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    • 제28권2호
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    • pp.216-218
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    • 2006
  • This letter presents the design for a low-profile planar inverted-F antenna (PIFA) that can be stuck to metallic objects to create a passive radio frequency identification (RFID) tag in the UHF band. The designed PIFA, which uses a dielectric substrate for the antenna, consists of a U-slot patch for size reduction, several shorting pins, and a coplanar waveguide feeding structure to easily integrate with an RFID chip. The impedance bandwidth and maximum gain of the tag antenna are about 0.3% at 914 MHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) of less than 2 and 3.6 dBi, respectively. The maximum read range is about 4.5 m as long as the tag antenna is on a metallic object.

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인체의 영향에 의한 안테나 효율의 변화 (Antenna Efficiency Variation by the Influence of Human Body)

  • 이용주;한준희;양운근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.185-195
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    • 2008
  • 본 논문에서는 PCS(Personal Communication System) 대역에서 동작하는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)를 설계하여 특성을 살펴보았다. 설계된 PIFA를 폴더와 바, 슬라이드 타입의 단말기에 장착하여 성능을 확인하였다. 실제 사용자가 사용하는 상태와 가장 유사한 환경을 만들기 위해 헤드 팬텀과 핸드 팬텀을 추가하여 단말기 안테나의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 인체의 영향으로 인해 방사패턴이 크게 변형되는 모습을 보였으며, 안테나 효율 또한 현저히 저하되는 것을 전산 모의 실험을 통해 확인할 수 있었다. 단말기와 헤드 팬텀과의 위치 관계에 따른 변화를 확인하기 위해 단말기와 헤드 팬텀의 각도가 $0^{\circ}$일 경우를 기준으로 하여, $2^{\circ},\;4^{\circ}$로 변화시켜가며 단말기 안테나의 성능 변화를 살펴보았다. 그 결과 안테나가 헤드 팬텀에서 멀어질수록 지향성을 갖던 특성이 조금씩 줄어들면서 효율이 좋아지는 경향을 보였다. 다만 안테나의 위치가 상대적으로 헤드 팬텀에 가까운 바 타입의 경우, 이 같은 경향이 나타나지 않았다. 단말기의 형태도 성능에 큰 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

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손실 기판을 이용한 금속 부착형 RFID 태그 안테나의 복사 효율 향상 (Radiation Efficiency Improvement of RFID Tag Antenna for Metallic Objects Printed on Lossy Substrate)

  • 손해원;최원규;최길영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1265-1271
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    • 2008
  • 본 논문에서는 FR4와 같은 저가의 고손실 기판을 이용하여 금속 부착형 태그 안테나를 설계하는 새로운 방법을 제안한다. 제안한 설계 방법은 유전 손실(dielectric loss)에 따른 기판 손실(substrate loss)을 크게 감소시킴으로써, 태그 안테나의 복사 효율(radiation efficiency)을 기존의 평면 역 F 안테나(planar inverted-F antenna: PIFA)에 비하여 2배 이상 향상시킨다. 본 논문에서는 제안한 방법에 따른 안테나의 등가 회로 모델을 정립하고 이를 체계적으로 분석하였으며, 시제품을 제작 및 측정하여 제안한 방법의 우수성을 입증하였다.

PCS 및 IMT-2000용 광대역 PIFA 설계 (Design of Broadband PIFA for PCS and IMT-2000)

  • 이재향;김남;박주덕
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.242-250
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    • 2004
  • 본 논문에서는 PCS(Personal Communication Service) 및 IMT-2000(International Mobile Telecommunications - 2000) 단말기용 광대역 PIFA(Planar Inverted-F Antenna)를 설계하였다. 일반적인 PIFA 구조의 단점인 협대역 특성을 개선하기 위하여 dual-L 안테나 구조를 사용하였고, 안테나의 크기를 효율적으로 줄이기 위하여 접힌 구조의 방사 패치를 가지는 변형된 dual-L 안테나를 제안하였다. 설계 제작된 안테나의 -10 ㏈ 대역폭은 1.66∼2.35 ㎓(34.5%)로 PCS 및 IMT-2000 대역을 모두 만족하는 결과를 얻었다. 그리고, 인체 쪽으로의 전자파 흡수율을 알아보기 위해 제안된 안테나와 동일 주파수 대역에서 동작하는 모노폴 안테나를 설계한 후 SAR 값을 비교한 결과, 제안한 안테나의 1 g 및 10 g 평균 첨두 SAR 값은 모노폴 안테나보다 25.7%, 30.3 % 정도 낮게 나타났다.