• 제목/요약/키워드: UWB(ultra wideband) antenna

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IR-UWB Radar에 기반한 효율적인 반사파 제거 알고리즘 및 실시간 구현 (The efficient Reflective Wave Removal algorithm based on IR-UWB Radar and Real-time Implementation)

  • 김승우;최홍락;정원호;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • 본 논문은 정확한 위치인식 및 차세대 측위 기술로써 각광 받고 있는 기술인 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) Radar를 활용하여 근거리 환경에서 정확한 목표물을 추정하고자 3가지 기존 반사파 제거 알고리즘과 하나의 제안하는 알고리즘을 사용하였다. 수신된 신호에는 목표물 신호 이외에 불필요한 반사파 신호들이 존재한다. 불필요한 신호들을 제거하고 정확한 목표물 신호만을 추정하기 반사파 제거 알고리즘을 사용하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정하였다. 기존의 3가지 반사파 제거 알고리즘의 단점들을 보완하고자 새로운 반사파 제거 알고리즘을 제안하여 가장 정확한 목표물을 추정하였다. 또한 차량 등 외부 탑재를 위해 DSP(Digital Signal Processor)로 변환을 하였다. 본 논문은 향후 진행 되어질 반사파 제거 연구에 도움이 될 것이라 생각한다.

Compact Folded Monopole Antenna Excited by a Conductor-Backed Coplanar Waveguide with Vias

  • Kim, Jin Hyuk;Hwang, Keum Cheol
    • ETRI Journal
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    • 제35권3호
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    • pp.534-537
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    • 2013
  • A compact monopole antenna excited by a conductor-backed coplanar waveguide (CBCPW) is developed for wireless USB dongle applications. The proposed antenna has a compact dimension of $14mm{\times}47.4mm{\times}3.5mm$, which is suitable for a USB dongle housing. A slotted elliptical patch and a CBCPW with vertical vias are employed to achieve a further size reduction and an improved impedance bandwidth. The measurement result demonstrates that the fabricated antenna resonates from 2.25 GHz to 10.9 GHz, which covers all of the important wireless communication bands, including WiBro (2.3 GHz to 2.4 GHz), Bluetooth (2.4 GHz to 2.484 GHz), WiMAX (2.5 GHz to 2.7 GHz and 3.4 GHz to 3.6 GHz), satellite DMB (2.605 GHz to 2.655 GHz), 802.11b/g/a WLAN (2.4 GHz to 2.485 GHz and 5.15 GHz to 5.825 GHz), and ultra-wideband (3.1 GHz to 10.6 GHz) services. The radiation characteristics of the proposed antenna when attached to a laptop are tested to investigate the influence of the keypad and the LCD panel of the laptop.

지향성 특성을 갖는 UWB 용 테이퍼드 슬롯 안테나 분석 (Analysis of Tapered Slot Antenna for UWB with Directivity Characteristic)

  • 김선웅;최동유
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.691-697
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 통신 시스템에 적합한 안테나를 제안하였으며, 특정 구간에서 위치 인식에 적합한 특성을 만족하였다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 Ansys사의 HFSS 시뮬레이션 툴을 통하여 최적화 설계되었으며, 유전율 4.5, 손실 탄젠트 0.0035, 두께 1.62 mm를 갖는 Taconic TRF-45 기판으로 제작되었다. 테이퍼드 슬롯 안테나는 주파수 영역에서의 반사계수 및 정재파비, 방사패턴 등을 분석하였다. 제작된 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 대역폭은 3.8 ~ 8.9 GHz 대역에서 5.1 GHz 대역폭을 보였으며, 안테나의 E-평면과 H-평면에서 방사패턴은 특정 구간에서 실내 외 위치 인식에 적합한 지향성의 특성을 만족하였다. 안테나 이득은 시뮬레이션에서 6 GHz 대역에서 7.4 dBi이며, 측정 결과는 6 GHz 대역에서 7.6 dBi의 최대 이득을 보인다. 제안된 테이퍼드 슬롯 안테나는 시뮬레이션과 측정 결과는 다소 차이가 있지만 UWB 통신 시스템의 규정을 만족하였다.

UWB 통신을 위한 변형된 접지 면을 갖는 평판형 모노폴 안테나 (Planar Monopole Antenna with Modified Ground Plane for UWB Communications)

  • 김현철;정진우;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.275-281
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    • 2011
  • 본 논문에서는 UWB 통신을 위한 변형된 접지 면을 갖는 소형 평판형 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 UWB 통신에 적합한 초광대역 특성(3.1~10.6 GHz)을 만족하면서, 5 GHz WLAN 대역(5.15~5.35 GHz, 5.470~5.825 GHz)에 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 제안된 안테나는 접지 면에 두 개의 슬릿을 통해 임피던스 정합 특성을 향상시켰으며, 슬릿의 중앙으로부터 저지 대역의��${\lambda}$/4 길이를 갖는 두 개의 개방 스터브를 형성하여 주파수 대역 저지 특성을 유도하였다. 제작된 안테나는 저지 대역인 5.08~5.83 GHz를 제외하고, 2.88~10.83 GHz 대역에서 VSWR${\leq}$2를 만족한다.

병리학적 조직 진단장치 개발에 대한 타당성 분석 연구 (Feasibility Study for the Development of a Device for Detecting Pathological Tissues)

  • 고채옥;박민영;백정기
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.421-424
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    • 2005
  • X-ray is currently most effective method in detecting small malignant breast tumors but has the several problems due to suppressing breast, ionizing radiation and not detecting small cancer. In this paper, a new method is proposed by using dielectric characteristics of pathological tissues and time delay of backscattered response. We have developed a detection algorithm and verified it by numerical simulation and measurement for a prototype system. For a prototype system, we have fabricated experimental model(artificial breast with a cancer) and UWB(ultra-wideband) antenna. The results of the measurement simulation show an excellent detection capability of a cancer tissue. It is found that a good UWB antenna is a key element of such detection system. Further study is ongoing to develop a commercial system.

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1차원 합성 개구면을 가진 초광대역 레이더의 시영역 기반 영상화 기법 비교 (Comparison of Time-Domain Imaging Algorithms for Ultra-Wideband Radar with One-Dimensional Synthetic Aperture)

  • 김대만;홍진영;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1175-1184
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Delay-Sum Back Projection(DSBP) 기법과 finite-difference time-domain 방법으로 구현된 time reversal(FDTD-TR) 기법을 실험 데이터에 적용하고, 그 결과를 비교한다 두 기법은 모두 시영역에 기반을 둔 기법으로서 초광대역 레이더 신호를 처리하여 표적의 실제 위치와 모양에 가까운 영상을 생성할 수 있다. 실험을 위한 초광대역 레이더는 네트워크 분석기, 저항성 V 다이폴 안테나, 스캐너, 제어 컴퓨터로 구성되며, 레이더 개구면은 안테나를 1차원 스캔하여 합성된다. 실험 데이터는 신호 왜곡과 클러터를 포함하는데, 이를 제거하는 보정 절차가 수행된다. 두 기법은 동일한 플랫폼에서 동일한 데이터에 적용되며, DSBP 기법은 FDTD-TR 기법에 비해 더 나은 영상을 생성하지만 더 많은 시간이 걸린다는 것을 보인다.

반-보우타이 모양 다이폴 소자를 이용한 대수-주기 다이폴 배열 안테나의 소형화 설계 (Miniaturized Design of Log-Periodic Dipole Array Antenna Using Half-Bowtie Dipole Elements)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.1057-1062
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 간격계수에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR) < 2 이하인 대역은 2.95-11.31 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다. 또한, 대수-주기 다이폴 배열 안테나에 비해 제안된 안테나의 길이와 폭은 각각 32.1 %와 18.3 %가 축소되었다.

선박 내 무선 시스템을 위한 UWB용 CPW-FED APERTURE 안테나 설계 (Designs on CPW-FED Aperture Antenna for UWB Applications for Wireless System in a Ship)

  • 김갑기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.347-351
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    • 2008
  • 본 논문에서는 선박 내 무선 장비로 활용 가능한 새로운 CPW 급전 UWB 개구면 안테나를 설계하고자 한다. 설계 되어진 안테나는 그라운드면 위에 직사각형을 떼어낸 모형과 버섯형태의 스터브로 구성되어진다. 또한, 버섯형태의 스터브는 간단하고 적은 변수를 갖는 것과 동시에 원하는 UWB 대역에 맞는 가장 적절한 값을 구해내기에 편리하다. 안테나의 작은 홈의 크기는 $21.1{\times}8.1mm^2$이며 두께는 1.5mm에 유전율이 4.3을 가지는 FR-4에 제작되었다. CPW fed 평면 슬롯 안테나는 무선 주파수의 안테나에서 전파를 선택하여 증폭 시킨 후 중간주파수로 변환하는 회로와 함께 광대역, 저비용, 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다.

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변형된 접지면과 대역 저지 특성을 갖는 단일 평면 타원형 UWB 안테나 (Uni-Planar Elliptical UWB Antenna with Band-Notched Characteristic and Modified Ground Plane)

  • 박길영;신호섭;오병철;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1194-1205
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    • 2005
  • 본 논문에서는 접지면을 변형시킨 대역 저지 특성을 갖는 CPW 급전 타원형 UWB 안테나를 제안하였다. UWB 시스템 전대역(3.1 GHz${\~}$10.6 GHz)에서 2 이하의 VSWR을 만족하는 특성을 구현하였고, IEEE 802.11a에 의한 5 GHz대역(5.15 GHz${\~}$5.825 GHz)과의 간섭을 차단하기 위해 복사 소자에 수평 슬롯을 삽입하여 안테나를 제작${\cdot}$측정하였다. 뒷면에 접지면이 없는 단일 평면의 CPW 급전 구조를 사용해 제작이 용이하였고, 초박형, 초소형화가 가능하였다. 측정 결과 UWB 전대역에서 -10 dB 이하의 양호한 반사 손실과 2.1 dB${\~}$4.75 dB의 최대 이득을 보였으며 전방향 복사 패턴을 나타내었고, 선형 위상 특성을 보였다.

인체 부착형 UWB MIMO 안테나 설계 (Design of UWB MIMO Antenna for On-Body Application)

  • 주은만;권결;전재성;김선우;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.137-148
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    • 2014
  • 본 논문에서는 인체 부착형 Ultra-Wideband(UWB) Multiple-Input Multiple-Output(MIMO) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 안테나는 사각 모노폴 형태의 두 안테나와 격리도 특성을 개선하기 위하여 안테나 사이에 위치한 plunger형 isolator로 구성되어 있다. 안테나의 근거리장에 인체가 존재할 때, 인체가 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션과 측정을 수행하였다. 측정 결과, Specific Absorption Rate(SAR) 값은 공급전력 0.5 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.132, 0.08 W/Kg으로 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다.