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.
본 논문에서는 T-모양의 마이크로스트립 급전 구조는 슬롯의 폭 변화에도 임피던스 정합이 쉽게 이룰 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 슬롯 안테나의 대역폭은 슬롯 폭에 비례하여 확장되는 특성을 얻었다. 여기서 제시한 급전 구조는 방사저항이 낮은 값으로 일정하게 유지되어 슬롯 폭과 거의 무관한 좋은 특성을 얻었다. 그리고 FDTD법을 사용하여 T-모양 급전선으로 여기된 슬롯 안테나를 모델링하여 파의 진행 과정과 전계분포를 시간영 역에서 각각 계산하였다. 그리고 FDTD법올 사용하여 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 이러한 결과로부터 최적의 안테나를 셜계 및 제작하였고, 슬롯폭이 16mm일때 약 35% 정도의 우수한 대역폭올 얻었으며, 이 계산값들은 측정치들과 비교적 잘 일치하는 특성을 얻었다.
본 논문은 T 형태의 미엔더 선로를 적용한 브랜치 라인 커플러를 이용하여 고조파가 억압된 소형 저손실의 반사기 형태인 위상 변위기에 대해 제안을 한다. 위상 변위기의 소형 커플러는 $22.2{\times}14.9mm^2$의 크기를 갖고 있으며, 기존의 브랜치 커플러는 $32.6{\times}27.8mm^2$의 크기를 나타낸다. 본 논문에서 제안된 위상 변위기는 2.1 GHz의 중심 주파수에서 삽입손실 0.19~0.28 dB, 그리고 $137^{\circ}$의 최대 위상 변위를 보여주고 있다.
본 논문에서는 WLAN/WiMAX 시스템에 적용 가능한 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 원호와 한 개의 직선 선로로 설계하여 세 개의 전류흐름을 갖도록 구성하여 세 개 대역의 공진특성을 갖도록 설계하였다. 두 개의 원호 길이와 한 개의 직선 선로의 길이를 상호결합을 고려하려 본 논문에서 요구되는 특성을 얻기 위한 최적화 수치를 얻었다. 제안된 안테나는 $23.5mm(W1){\times}32.0mm(L1){\times}1.0mm(t)$의 유전율이 4.4인 RF-4 기판 위에 $21.0mm(W6){\times}31.0mm(L7)$의 크기로 제작되었다. 측정결과로부터, 927 MHz (1.844~2.771 GHz), 926 MHz (3.33~4.256 GHz), 그리고 1,415 MHz (5.13~6.545 GHz)의 대역폭을 얻었다. 또한 요구되는 삼중대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 얻었다.
본 논문에서는 2-층의 유전체로 구성하여 한방향 복사특성을 갖는 T-모양 급전선의 슬롯 안테나인 새로운 구조를 제안하였다. 또한 양방향으로 복사특성을 갖는 슬롯 안테나는 한방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 여기에서 제시한 안테나는 별도의 반사판 설치가 필요없게 된다. T-모양의 마이크로스트립 급전 구조는 슬롯의 폭 변화에도 임피던스 정합이 쉽게 이룰 수 있었다. 그리고 슬롯 안테나의 대역폭은 슬롯 폭에 비례하여 확장되는 특성을 얻었다. 여기서 제시한 급전 구조는 방사저항이 낮은 값으로 일정하게 유지되어 슬롯 폭과 거의 무관한 좋은 특성을 얻었다. FDTD법으로 모델링하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 측정한 결과로부터, 대역폭은 중심 주파수 2.5GHz에서 약 34.8%의 광대역 특성을 보였다. 측정치들은 계산치들과 비교적 잘 일치하였다.
본 논문에서는 2.4/5.2/5.8-GHz 무선 랜 대역에서 동작하는 슬릿쌍을 이용한 이중대역 T-형 마이크로스트립 모노폴 안테나를 제안하였다. 이중 대역 동작 특성을 얻고 안테나 크기를 줄이기 위해 마이크로스트립으로 급전된 T-형 모노폴 안테나에 T-형 슬릿쌍을 추가하였다. 실험 결과를 통해 제안된 안테나가 주어진 모든 무선 랜 대역에서 동작함이 증명되었다. VSWR이 2 이하인 측정된 임피던스 대역폭은 낮은 주파수 대역에서 5.7% (2.37-2.51GHz)이고 높은 주파수 대역에서 28.8% (4.76-6.35GHz)이다. 2.4GHz 대역에서 측정된 최대 이득은 1.33 dBi ~ 1.66 dBi, 5.25GHz 대역에서 3.50 dBi ~ 3.95 dBi, 5.8GHz 대역에서 2.06 dBi ~ 2.34 dBi이다.
본 논문은 T-모양 급전선을 갖는 마이크로스트립 슬롯 안테나의 최적 설계방법에 대하여 연구하였다. T-모양의 급전선을 갖는 마이크로스트립 슬롯안테나의 대역폭에 가장 큰 영향을 주는 설계변수는 급전선의 offset 위치로 가로 방향의 급전선 길이로서, 기판의 유전상수와 두께 그리고 슬롯 폭이 주어지면 설계한 안테나가 최대 대역촉을 갖도록 두 설계변수를 계산할 수 있는 식을 curve fitting을 통하여 유도하였다. 시뮬레이션하여 최대 대역폭을 갖도록 최적화 시킨 안테나의 offset 위치와 급전선 가로길이를 이식을 이용하여 계산한 값과 각각 비교하였고 그 결과가 잘 일치하였다.
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.
In this paper, a method for extracting the fingerprint regions and the table from fingerprint document which is the size of A4 including ten fingerprints images in a table is presented. The extraction of each fingerprint region is carried out by segmenting the foreground fingerprint region using a block filtering method and detecting its center point. The table extraction, by detecting a horizontal line using line tracing, and detecting a vertical line by its orthogonal equation. Here, T-shaped mask is proposed for finding the starting points of the vertical line intersecting horizontal line by the form of 'T'. Experimental results show above 95% correct rate of extracting the fingerprint region and table.
안테나의 급전방식은 동축 프로브, 커플링, 기생소자 그리고 임피던스 정합회로를 사용하는 다양한 형태가 있다. 본 논문에서 제안하는 안테나의 급전방식은 제작이 용이한 마이크로스트립 라인 방식이다. 본 논문은 2.0 GHz 대역을 위한 T형 마이크로스트립 안테나 패치 부분의 면적 비에 따른 안테나 특성에 관한 연구이며, HFSS(High Frequency Structure Simulator) 프로그램을 사용하여 해석하였다. 연구 결과 기존의 면적 비를 갖지 않는 기본 마이크로스트립 안테나보다 T형 마이크로스트립 안테나 패치부분의 면적 비를 40.38 %로 갖는 형태로 설계하면, 2.0 GHz 대역에서 사용되는 안테나의 공진주파수 특성, 반사손실 특성 그리고 복사 패턴 등을 최적화 할 수 있다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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