• 제목/요약/키워드: U-slot antenna

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U자형 슬롯을 갖는 정사각형 패치 리플렉트어레이 안테나의 설계 (Design of Square Patch Reflectarray Antenna with U-type Slot)

  • 김선혜;최학근;박재현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 리플렉트어레이 안테나는 반사경 안테나의 단점을 보완하여 대체할 새로운 형태의 안테나로 대두되고 있다. 하지만 반사판이 단층구조일 경우 대역폭이 매우 좁다는 단점이 있고, 대역폭을 넓히기 위하여 다층구조의 반사판을 사용할 경우 설계가 어렵고 제작 단가가 높아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위하여 단층구조를 사용하여 제작 단가를 낮추면서 협대역 특성을 극복할 수 있는 정사각형에 U자 모양 슬롯을 낸 패치를 이용하여 리플렉트어레이 안테나를 설계하였다. 제안된 리플렉트어레이 안테나는 12.5 GHz에서 55.5 %의 효율과 14 % 이상의 1 dB gain bandwidth 특성을 갖는다.

마이크로스트립 패치 안테나 설계에서 타구치 직교배열표의 유용성 분석 (Analysis for Usefulness of Taguchi's Orthogonal Array in Microstrip Patch Antenna Design)

  • 김재연;장대순;허정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.41-46
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    • 2019
  • 타구치 직교배열표를 활용하여 마이크로스트립 패치 안테나 설계를 효율적으로 수행 가능한지를 분석하였다. 비교 및 분석을 위하여 U-슬롯 마이크로스트립 패치 안테나에서 U-슬롯의 모양과 변형된 급전부의 요소를 파라미터로 정했다. 해당 파라미터들의 스윕을 통해 도출된 모든 시뮬레이션의 결과와 타구치의 직교배열표를 이용하여 도출된 축소 시뮬레이션 결과를 비교분석하였다. 파라미터 스윕을 이용하여 진행된 19,683회의 시뮬레이션을 타구치의 직교배열표를 이용한 27번의 시뮬레이션으로 대폭 축소하였으며, 파라미터 스윕과 직교배열표를 이용한 시뮬레이션의 평균 10dB 대역폭은 3.7%의 오차를 가진다. 따라서, 시뮬레이션 횟수를 줄이고도 효율적으로 안테나 파라미터 특성을 파악할 수 있음을 확인했다.

마이크로스트립 U슬롯 패치 안테나의 설계 (A Design of Microstrip U-slotted Patch Antenna)

  • 이진선;강치운;윤서용;이봉석;김우수;이문수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.509-516
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    • 1999
  • 본 논문에서는 대역폭을 향상시키기 위하여 이중공진을 갖는 마이크로스트립 U형 슬롯 패치 안테나를 설계 제작한다. U형 슬롯 패치 안테나를 설계하는데 있어서 입력 임피던스, 패치 폭, 슬롯의 전체길이, 발포형 유전체의 높이, 급전 위치 및 핀의 반경 등을 고려해야 한다. 안테나의 광대역 특성을 얻기 위해서는 슬롯의 폭과 길이를 조절한다. 안테나의 방사는 수직슬롯에 평행인 E면 패턴과 수평슬롯에 평행인 H면 패턴을 갖는 선형편파 특성을 갖는다. 안테나의 방사패턴, 임피던스 도표, 전압정재파비는 "ENSEMBLE"을 사용하여 계산하고 실험결과와 비교한다. 실험 결과 VSWR$\le$2:1인 임피던스 대역폭은 약 28.6%이며, 6.040GHz에서 지향성 이득은 14.18dBi 이다..18dBi 이다.

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U-Slot 패치를 이용한 800MHz 다중대역용 적층구조 (The Design of Stack Structure Antenna Using the U-Slot patch for 800MHz Multiple Band Applications)

  • 박정아;윤치무;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.121-124
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    • 2008
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 UHF 대역 내에 있는 CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile telecommunication), TRS(Trunked Radio System)대역을 통합하여 우리나라 연안 해역에 있는 기지국 및 중계기에 상용 가능한 800MHz 다중대역 안테나를 설계하고자 한다. 안테나의 대역폭을 개선하기 위해 L형 급전구조를 이용하였으며, 직사각형 패치에 U-Solt을 추가하여 이중 공진 효과를 이용하였고, 적층구조를 이용하여 이득을 개선하였다. 설계된 안테나의 주파수 대역폭(VSWR 2:1)은 $792{\sim}1040MHz$로 248MHz(33%)의 광대역 특성을 가지며, 방사패턴은 이득이 9.4dBi 이상, 3dB 빔폭은 $60^{\circ}$이상의 개선된 특성을 보였다.

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이동통신용 광대역 U-슬롯 패치 안테나 설계 (Design of Wide Band U-slot Patch Antennas for Mobile Communications)

  • 전주성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.882-889
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    • 2001
  • 본 논문에서는 급전구조에 따른 U-슬롯 안테나의 특성들을 계산하였으며 측정결과와 비교하였다. probe 급전의 경우 13 %(255.1 MHz), L-스트립 급전의 경우 30.7 %(602.1 MHz)의 임피던스 대역폭을 각각 얻었다. 설계된 L-스트립 급전은 U-슬롯 안테나의 대역폭을 확장할 수 있음을 알 수 있었다. 게다가 설계된 L-스트립 급전 U-슬롯 안테나는 국내 PCS와 IMT-2000 밴드의 이중 대역용으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

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2층 유전체를 사용한 십자형 급전선을 갖는 광대역 마이크로스트립 슬롯 안테나의 해석 (Analysis of Wideband Microstrip Slot Antenna with Cross-shaped Feedline using 2-layer Dielectrics)

  • 장용웅;신호섭
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제37권2호
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    • pp.69-74
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    • 2000
  • T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 양방향으로 복사체를 갖는 슬롯 안테나가 한 방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 한 방향으로만 복사체를 갖는 슬롯 안테나는 반사판 설치가 필요 없게 된다. 그래서 반사판을 포함하는 2-층의 유전체 층에 십자형 급전구조를 갖는 마이크로스트립 슬롯 복사체인 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 해석하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 그리고 슬롯의 길이(I/sub s/)와 폭(W/sub s/), 수평부 급전선의 길이(I/sub d/), 상측 수직 급전선의 길이(l/sub u/), offset 에 따라 대역폭이 민감하게 변한다. 설계변수들을 최적화한 후에 측정한 결과, 최대 대역폭은 중심 주파수 2.5㎓에서 1,850㎒의 광대역 특성을 얻었다.

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CELLULAR/DCS/US-PCS Triple-Band Internal Antenna with a Novel Feeding Structure

  • Jung, Byung-Woon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.172-176
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    • 2008
  • This paper presents a novel feeding structure of the triple-band internal antenna which covers CELLVLAR/DCS/US-PCS bands. The proposed antenna consists of a U-slot patch radiator with a shorting post connected with ground plane and symmetric feeding lines with respective a feeding and shorting posts on both faces of the fixed FR-4 substrate. Through the simulation and experimental results, the proposed antenna is confirmed to have the features of less interference with a human head/body, broad bandwidth, desirable radiation patterns and efficiency for triple-band applications.

비대칭 U자형 슬롯 접지면을 이용한 편파변환 마이크로스트립 안테나 (A Switchable Circularly Polarized Microstrip Antenna using Asymmetric U-shaped Slotted Ground Structures)

  • 이동효;윤원상;한상민;표성민;김영식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.85-91
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    • 2010
  • 본 논문에서는 원형편파 변환에 적합한 정사각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 접지면의 비대칭 U자형 슬롯의 구조적 특징으로 인하여, 90도의 위상 차이를 갖는 직교전계가 형성되어 원형편파 특성을 형성한다. 또한 비대칭 U자형 슬롯의 대칭축에 따라 원형편파의 방향을 쉽게 조절할 수 있는 장점을 가지고 있다. 비대칭 U자형 슬롯의 대칭축은 두 개의 스위칭 다이오드를 이용하여, 전압조건의 상태에 따라 좌회전편파와 우회전 편파를 각각 실험적으로 구현하였다. 측정된 원형편파의 축비는 2.46 GHz 동작주파수에서 편파방향에 상관없이 약 1.5 dB의 높은 축비특성을 보여주며, 29 MHz (약 1.2 %) 축비 대역폭을 가짐을 실험적으로 확인하였다.

U자형 슬롯을 사용하여 WLAN 대역이 제거된 CPW 급전 방식을 갖는 UWB 안테나 설계 및 제작 (A design and manufacture of CPW-Fed UWB antenna with notched WLAN band by using a U shaped slot)

  • 하윤상;김기래;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2518-2525
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    • 2015
  • 본 논문에서는 U자형 슬롯을 사용하여 802.11a(5.15 ~ 5.825 GHz) 대역을 제거한 CPW(Coplanar Waveguide) 구조를 갖는 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15 ~ 5.825 GHz)에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나는 유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되었고 전체 크기는 $30mm(W){\times}20mm(L){\times}1mm(t)$ 이다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.15 ~ 5.825 GHz를 제외하고, 3.1 ~ 10.6 GHz 대역에서 $VSWR{\leq}2$를 만족한다. 그리고 동작대역에서 측정된 이득과 방사패턴의 특성을 나타내었다.

IEEE 802.11a용 광대역 안테나 설계 (Design of Wideband Antenna for IEEE 802.11a)

  • 주성남;김평국;김갑기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.416-422
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    • 2006
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a를 대역을 포함하는 고이득, 광대역 마이크로 스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해, 첫째 마이크로스트립 라인-동축 프로브 급전 방법을 사용하였고, 직사각형 패치에 U-Slot을 삽입하였다. 다음으로 안테나의 이득을 향상시키기 위해 $2{\times}2$ 배열 구조를 이용하였다. 측정 결과 입력 반사 손실 VSWR 2:1인 범위가 약 1 GHz($5.110{\sim}6.142$ GHz)의 광대역 특성을 나타내었으며, 측정 이득은 E-plane과 H-plane의 5.15 GHz, 5.35 GHz, 5.50 GHz 그리고 5.85 GHz 모두에서 13 dBi 이상 특성을 나타내었다.