• 제목/요약/키워드: UWB antenna

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UWB 센서 응용을 위한 다층기판을 이용한 소형 광대역 보우타이 안테나 개발 (Development of Compact Broadband Bowtie Antenna Using Multi-layer Substrate for UWB Sensor Application)

  • 우동식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.37-41
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    • 2021
  • 본 논문에서는 UWB 센서에 응용 가능한 다층기판을 이용한 광대역 특성을 가지는 보우타이 안테나를 설계하였다. 제안된 소형 보우타이 안테나는 2층의 기판으로 설계 및 제작되었으며 전체 안테나의 두께는 4.5mm이다. 제안된 안테나는 보우타이 모양의 방사체와 평면형 발룬으로 구성된다. 설계된 방사체와 발룬의 간단한 연결로 안테나가 설계되도록 하여 다양한 구조로 쉽게 구현 가능하도록 하였다. 제작된 안테나는 6.8~10 GHz의 주파수 범위에서 3~6dBi의 이득을 가졌다.

유전체 렌즈를 가진 3~6GHz대용 UWB 시뉴어스 안테나 개발 (Development of UWB Sinuous Antenna with Dielectric Lens for 3~6 GHz Band Application)

  • 이동렬
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.239-244
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    • 2015
  • 최근들어 임펄스 레이더에서 거리를 측정하기위한 센서로서 또는 비 압축 고속 영상데이터의 전송용으로 UWB 기술이 활발히 응용되고 있다. 그러나 UWB 기술은 대역이 옥타브 밴드로 매우 넓어서 시스템을 설계하기가 쉽지 않다. 특히 광대역 임피던스를 정합해야하는 안테나를 비롯한 RF분야에서 더욱 그렇다. 본 연구에서는 이러한 3~6GHz 옥타브 대역에서 사용할 수 있는 시뉴어스 안테나를 설계하고 제작하였다. 그리고 유전체 렌즈를 설계하여 부착하여 이득을 높이는 실험한 결과 3~6GHz 사용대역에서 6~10dBi의 높은 이득을 얻을 수 있었다. 제작된 유전체 부착 시뉴어스 안테나를 HD 비디오 데이터 전송에 사용하였다. 전송 결과 10mW의 무선전력으로 최대 전송 거리는 90m였다.

모노폴 쌍으로 구성된 U자형 평면 UWB 안테나 설계 (Design of a U-Type Planar UWB Antenna Composed of Monopole Pair)

  • 이호상;장재삼;정영호;김철복;김재훈;박승배;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.60-66
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra-wideband) 통신시스템용 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 구조의 안테나를 설계 및 제작한다. 초광대역 특성을 구현하기 위하여 두개의 평면형 모노폴 안테나의 상호결합을 이용한다. 안타나의 파라미터(평면형 모노폴의 폭과 두 모노폴 간의 간격) 조정을 통한 모노폴 쌍의 상호결합을 최적화하여 초 광대역 특성을 갖도록 한다. 그리고, 모노폴 쌍 안테나의 상호결합 효과를 확인하기 위해 모노폴 방사소자 사이의 수평부분 길이를 조정한 2개의 UWB 안테나를 제작하여 측정한다. 측정결과, 2개의 안테나 모두 UWB 전대역$(3.1\sim10.6GHz)$뿐 아니라 훨씬 넓은 주파수 대역에서 양호한 결과를 보인다.

UWB 통신을 위한 UWB 안테나 설계 (Design of UWB Antenna for Ultra Wide-Band Communication Systems)

  • 최석호;김선경;박종권;김학선
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.519-523
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    • 2003
  • In this paper, we proposed a new ultra wide-band(UWB) antenna for UWB communication applications. The proposed antenna is composed of a rectangular plate having two steps, single slot on plate and partial ground plane. This antennas operated from 3.2 to 13 GHz. Details of the proposed antenna design and measured results are presented discussed.

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진화 전략 기법을 이용한 광대역 격리형 UWB-MIMO 안테나 최적설계 (Optimal Design of a UWB-MIMO Antenna with a Wide Band Isolation using ES Algorithm)

  • 한준희;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제63권12호
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    • pp.1661-1666
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    • 2014
  • In this paper, a compact planar ultra wideband (UWB, 3.1~10.6GHz) multiple-input multiple-output (MIMO) antenna is proposed. This antenna consists of two monopole planar UWB antennas and T-shaped stub decoupling between two antennas. The T-shaped stub improve the isolation characteristic at the wide band. The evolution strategy(ES) algorithm is employed to optimized design. As a result, optimized antenna has a return loss less than -10dB and the isolation less than -15dB from 3.1GHz to 10.6GHz. During the optimization process, the antenna gain is enhanced at lower band and the envelope correlation coefficient(ECC) is lower than 0.003.

Error Performance of Spatial-temporal Combining-based Spatial Multiplexing UWB Systems Using Transmit Antenna Selection

  • Kim, Sang-Choon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제10권3호
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    • pp.215-219
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    • 2012
  • This paper applies transmit antenna selection algorithms to spatial-temporal combining-based spatial multiplexing (SM) ultra-wideband (UWB) systems. The employed criterion is based on the largest minimum output signal-to-noise ratio of the multiplexed streams. It is shown via simulations that the bit error rate (BER) performance of the SM UWB systems based on the two-dimensional Rake receiver is significantly improved by antenna diversity through transmit antenna selection on a log-normal multipath fading channel. When the transmit antenna diversity through antenna selection is exploited in the SM UWB systems, the BER performance of the spatial-temporal combining-based zero-forcing (ZF) receiver is also compared with that of the ZF detector followed by the Rake receiver.

전기-자기계 방사체 결합형 소형 초광대역 안테나 (A Small Ultra-Wideband (UWB) Antenna with Combination of Electric-Magnetic Radiators)

  • 김용진;정창원;김영봉;권도훈
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권1호
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    • pp.33-37
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    • 2009
  • In this paper, a printed small Ultra-Wideband (UWB) antenna with directive radiation characteristics based on combination of electric-magnetic radiators is presented. The combinations of the electric and magnetic type antennas result in the directive radiation patterns for all observed UWB frequency band. Simple combination of dipole antenna and loop antenna is also presented to show that proper configuration of electric radiator and magnetic radiator can produces directive radiation characteristics. The target frequency is from 3.1 GHz to 10.6 GHz with size of $15\;mm{\times}31\;mm$. A proto-type of the combined antenna is simulated, fabricated and measured. Simulation and experimental results of input impedance and gain characteristics of the proposed antenna are presented. There are good agreements between the simulated and measured VSWR curves. Also, the results show the directive radiation characteristics with small antenna form factor over the target frequency range.

Design Optimization of an Enhanced Stop-band UWB Bow-Tie Antenna

  • Choi, Kyung;Kim, Hyeong-Seok;Hwang, Hee-Yong
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.793-799
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    • 2018
  • An improved design of Ultra Wide Band(UWB) Bow-Tie antenna, which can control an enhanced wide stop-band, is presented. The mutually coupled slot-pair improves and controls the rejection band. The UWB antenna is composed of an electromagnetically coupled Bow-Tie patch and a parasitic ground patch, whose working frequency is extended to full UWB range in this work. By adding slot-pairs on the main patch and optimizing, they can give any requested wide rejection bands and sharp skirt characteristics, as is often required for UWB antennas and multi-band antennas. All the parameters are precisely calculated by an adequate optimization method. The Particle Swarm Optimization(PSO) technique is appropriately adopted. The proposed design and method is proved to give and control the sharp-skirt wide stop-band to UWB Bow-Tie antennas.

대칭 미앤더 급전 선로를 이용한 사다리꼴 평면 UWB 안테나 설계 (Design for Trapezoidal Planar UWB Antenna Using Symmetry Meander Feedline)

  • 김태근;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.739-745
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    • 2009
  • 이 논문은 저주파수 영역에서 광대역을 실현하기 위해 대칭형 미앤더 급전 선로를 이용한 사다리꼴 평면 UWB 안테나의 설계를 제안한다. 제안된 설계 안테나의 크기는 $15.5{\times}2.1{\times}1.6mm^3$이며, 설계에 고려된 유전체는 4.4의 복소 비유전율을 가진다. 계산된 대역폭은 9.52 GHz($1.31{\sim}10.83$ GHz)이고, 측정된 대역폭은 반사 손실 -10 dB 이하에서 9.1 GHz($1.5{\sim}10.6$ GHz)이며, 이 대역은 UWB 안테나 대역폭을 만족한다. 또한, 시뮬레이션상 복사 패턴과 측정 패턴이 각각의 주파수에서 서로 잘 일치하는 것을 보여주고 있다.

평면형 보우타이 모노폴 안테나의 초광대역 설계 (An UWB Design of Plane Bow-Tie Monopole Antenna)

  • 김태우;최경;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1212-1218
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    • 2014
  • 본 논문은 UWB 대역 중 낮은 대역만을 만족하던 기존 보우타이 모노폴 안테나의 접지 패치 변경을 통한 초광대역화 설계를 제안한다. 기존의 안테나는 반원형 접지 패치를 가진데 반해, 제안된 안테나는 오각형 형태의 접지 패치를 가지도록 설계되어 UWB 대역 전체에서 동작이 가능하다. 측정된 안테나의 반사손실 특성은 4.9~5.8 GHz에서 갖는 저지 대역 외의 3.1~10.6 GHz 에서 -10 dB 이하를 만족한다. 측정된 안테나의 방사패턴은 모노폴 안테나의 방사패턴과 유사한 특성을 지니며, 저지 대역 주파수인 5.8 GHz에서 안테나 이득은 동작 주파수 대비 약 8 dB 감소되었다.