• 제목/요약/키워드: Spiral Antenna

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지상파 DMB 시스템 중계기용 능동형 안테나 (Active Antenna for T-DMB System Repeater)

  • 김남훈;이범선
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.313-316
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    • 2005
  • In this paper, an active antenna for terrestrial DMB(Digital Multimedia Broadcasting) repeater is designed. This active antenna is consist of receiving antenna and LNA(Low Noise Amplifier), A receiving antenna fed by using a microstrip line and radiation part is designed with rectangular spiral structure. An receiving antenna with frequency range of 162$\sim$212MHz, gain of -10dBi and LNA with gain of 20dBi, noise figure of 2.2 at frequency range for T-DMB are achieved.

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이중 대역 스파이럴 평면형 모노폴 안테나 설계 및 SAR 분석 (The Design and SAR Analysis of the Spiral Planar Monopole Antenna for Dual-Band)

  • 김남;박상명;김종면
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1370-1382
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Cellular/WCDMA 대역 단말기에 설치 가능한 스파이럴 평면형 모노폴 안테나를 설계하였다. 다양한 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화하였으며, 해당 주파수 대역을 만족시키기 위하여 두 개의 스파이럴 라인을 사용하였다. 제작된 안테나는 VSWR${\leq}2$ 기준으로 $0.805{\sim}0.892$ GHz(10 %)와 $1.867{\sim}2.302$ GHz(21 %)로 제안한 주파수 대역을 모두 만족하는 안테나를 구현하였다. 안테나의 전자파 흡수율을 알아보기 위하여 실제로 폴더형 구조를 가지는 휴대폰에 제안된 안테나를 탑재시켜 1 g 및 10 g 평균 SAR을 계산한 값과 측정한 값을 비교해 본 결과, 두 값이 비슷하다는 결과를 얻을 수 있었으며, 이 값들은 SAR 기준보다 낮은 값임을 확인할 수 있었다.

휴대폰용 2중 대역 고효율 FPCB 안테나 (High Efficiency FPCB Antenna for the Dual Band Mobile Phone)

  • 서상혁;손태호;조영민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1194-1200
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    • 2009
  • 1 cc 체적을 갖는 휴대폰 내장형 안테나를 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구현하였다. 안테나 전류의 방향이 가급적 일정하도록 설계함으로써 소형이지만 효율을 높여 이득을 증가시켰다. GSM 대역의 공진을 위한 짧은 길이의 보상은 맴돌이 인덕터를 FPCB상에 구현하여 보상하였다. 2개 맴돌이 인덕터를 적용하여 GSM 대역의 대역폭을 넓혔다. DCS 대역의 방사 소자는 FPCB와 수직인 형태의 도체 패턴을 부설하여 설계하였다. 비유전율 4.4를 갖는 두께 0.05 mm의 FPCB로 구현하고 길이$\times$$\times$높이=$30{\times}7{\times}5$ mm인 캐리어(carrier)에 부착하여 안테나를 제작하였다. 제작된 안테나를 측정한 결과, GSM 대역에서 VSWR 2:1 이하, 효율 42.49~60.95 % 및 평균 이득 -3.72~-2.15 dBi를 보였고, DCS 대역에서 VSWR 2:1 이하, 효율 47.95~73.21 % 및 평균 이득 -3.19~-1.35 dBi가 나타나 2대역 공히 우수한 특성을 보였다. 방사 패턴은 2대역 모두 H-면 전방향성 특성을 보였다.

메타물질 전송선로를 이용한 소형 나선구조 Zeroth-order Resonance 안테나 (Compact Spiral Zeroth-order Resonance Antenna using metamaterial transmission line)

  • 박재현;류영호;김동진;추호성;이정해
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권7호통권361호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 본 논문에서는 composite right- and left-handed (CRLH) 전송선로를 이용한 나선구조 zeroth-order resonance (ZOR) 안테나가 제안되었다. 안테나의 영차공진특성은 주기구조의 분산특성에 의해 이론적으로 분석되었다. $2{\times}2$ 나선구조 안테나의 크기는 $0.155{\lambda}_{0}{\times}0.155{\lambda}_{0}$이며 CRLH 전송선로의 병렬 인덕턴스 값이 증가함으로 인해 제안된 안테나의 크기는 일반적인 버섯구조 ZOR 안테나보다 65%의 크기를 감소시킬 수 있었다. 또한, 제안된 안테나의 방사특성은 버섯구조 ZOR 안테나와 비슷한 전방향성 방사특성을 가짐을 확인하였다.

스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계 (Design of Slit on Ground Plane for Improving Axial Ratio of Spiral Antenna)

  • 이원빈;류주현;김영욱;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.251-260
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    • 2017
  • 이 논문은 NLJD 시스템에 적용될 수 있는 스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계에 관하여 기술한다. 이 논문에서 제안된 접지면 위의 슬릿 모양은 참고문헌 [7]에 있는 안테나의 Archimedean 스파이럴 슬릿 모양을 변형한 것이다. 축비를 개선하기 위해, 접지면 위의 슬릿은 균일한 각도로 나누고 전류가 서로 반대방향인 위치의 도체는 제거되었다. 측정된 반사손실, 방사패턴과 이득은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 비록 접지면 위의 슬릿 구조가 참고문헌 [7]의 슬릿구조와 비교하여 변하였으나, 반사손실, 방사패턴 그리고 이득과 같은 특성은 거의 변하지 않았을 뿐만 아니라 4.88 GHz에서 축비만 현저히 개선되었다.

T자형 급전선과 스파이럴구조를 이용한 이중대역 소형패치 안테나 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Dual-Band Small Pacth Antenna using T-shaped Feeder and Spiral Structure)

  • 이윤민;신진섭
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.35-40
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    • 2022
  • 본 논문은 전자제품의 PCB 기판 외곽에 위치시켜 ISM 대역에서 무선통신이 가능하도록 하는 안테나를 제안하였다. PCB에서는 부품의 간섭 또는 디자인에 방해가 되지 않도록 소형화하기 위해 T자형 OPEN - STUB 급전선을 설계하였다. T자형 스터브 급전선과 스파이럴 구조를 이용하여 각각 2.4GHz, 5.8GHz 대역에서 안테나의 특성을 확인하였다. 실험을 위하여 안테나 크기는 가로 5mm × 세로 6.5mm의 크기로 하였으며 PCB두께는 1.2T로 하여 제작하였다. 제작된 안테나의 실험 측정결과 2.4GHz, 5.8GHz에서 -10dB 이상의 반사손실을 얻을 수 있었다. 또한 E-plane에서 이득은 -4.45dBi로 나타났으며, H-plane에서 이득은 -1.05dBi 나타났다. 따라서 여기서 제안된 무선통신용 소형안테나에서 우수한 성능을 나타내었다.

스파이럴과 미앤더 구조를 이용한 이중 대역 인쇄형 모노폴 안테나 (Dual Band Printed Monopole Antenna Using Spiral and Meander Structure)

  • 정새한솔;정진우;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.625-630
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    • 2011
  • 본 논문에서는 GPS(1.57~1.577 GHz)와 WiBro(2.3~2.4 GHz), WLAN(2.4~2.48 GHz)에서 동작하는 이중 대역 스파이럴 미앤더 모노폴 인쇄형 안테나를 설계 및 제작하였다. 하모닉 공진 주파수의 전류의 크기와 기본 공진 주파수의 전류의 크기가 다른 모노폴 끝단에 포지티브 커플링이 생기는 스파이럴 구조를 위치하여 기본 공진 주파수와 하모닉 공진 주파수의 주파수 비를 조절하였다. 또한, 선로의 간격을 조절해 커플링 영향 분석으로 주파수 비를 조절하였다. 측정 대역폭은 기본 공진 주파수에서 130 MHz(1.49~1.62 GHz), 3배수 하모닉 공진 주파수에서 330 MHz(2.29~2.62 GHz)로 나타났다. 최대 방사 이득은 GPS(1.575 GHz) 대역에서 2.86 dBi, WiBro(2.35 GHz) 대역에서 3.49 dBi, 그리고 WLAN(2.45 GHz) 대역에서 3.71 dBi로 측정되었다.

다양한 복사패턴을 가지는 이중대역용 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나 (Multi-Functional Microstrip Spiral Antenna : Dual-Band Operation and Multi-Pattern Control)

  • 김명기;오대영;박익모
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.77-84
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위상변위기를 제어하여 스파이럴에 연결되는 급전선의 위상차를 조절함으로써 이중 주파수 대역에서 빔 모양을 선택할 수 있는 다기능 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 하위 주파수 대역에서 안테나 평면에 수직한 고정빔, 그리고 상위 주파수 대역에서 수직빔, 코니컬빔, 두 가지의 기운빔 등의 4가지의 서로 다른 빔 패턴을 얻을 수 있으며 각 주파수 대역에서 10% 이상의 대역폭을 가진다 한쪽 방향으로의 복사를 제거하기 위하여 전자파 흡수체를 부착하였으며, 실측을 통하여 위상천이에 따른 빔 패턴을 확인하였다.

코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나 (Two-Ann Microstrip Spiral Antenna with a Circular Aperture on the Ground Plane for Generating a Circularly Polarized Conical Beam)

  • 오대영;김명기;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.851-857
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    • 2002
  • 본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.

TDMB와 KPCS 대역을 지원하는 내장형 휴대폰 안테나의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Internal Mobile Antenna for TDMB and KPCS)

  • 박준한;이치우;양묘근;성원모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.161-166
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    • 2009
  • 본 논문에서는 TDMB와 KPSC를 지원하는 내장형 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 서로 다른 유전율을 가지는 안테나가 결합된 형태이며, 휴대폰에 적합한 작은 사이즈($45{\times}8{\times}8\;mm$, 약 2.8 cc)를 갖는다. TMDB 안테나는 각 셀간의 전류 흐름을 최대화 시킨 맴돌이 구조로 설계되었으며, KPCS 안테나는 휴대폰에 많이 사용되는 PIFA 형태로 설계되었다. TMDB 안테나는 부족한 공진 길이를 보상하기 위해 100 nH 이상의 인덕터가 사용된다. 이때, 인덕터는 높은 주파수 신호를 차단함으로 TDMB에서의 KPCS 주파수 입력은 차단된다. 또한, KPCS 대역에서 TDMB 안테나의 방사부는 기생 소자로 동작하기 때문에 각 밴드 간의 격리도 특성이 우수하다. 제안된 안테나는 CST Microwave Studio를 이용하여 설계하였으며, 전자파 무방향실에서 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 TMDB 대역에서 $-6{\sim}-14\;dBi$의 이득을 가지며, KPCS 대역에서 $-3.5{\sim}-5\;dBi$의 이득을 갖는다.