• 제목/요약/키워드: UWB monopole antenna

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이중대역 저지특성을 가지는 2.4 GHz WLAN 및 UWB 겸용 모노폴 안테나 (Dual Band-notched Monopole Antenna for 2.4 GHz WLAN and UWB Applications)

  • 이기용;이영순
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.193-199
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    • 2017
  • 본 논문에서는 이중대역 저지 특성을 가지는 2.4 GHz WLAN (2.4 ~ 2.484 GHz) 및 UWB (3.1 ~ 10.6 GHz) 겸용 모노폴 안테나를 제안하였다. 3.5 GHz WiMAX 대역 저지 특성을 얻기 위하여 기존의 방사패치 중앙에 위치한 U-형태 슬롯을 대신하여 방사패치 가장자리에 위치하는 한쌍의 L-형 슬롯이 사용되고, 반면에 7.5 GHz 대역 저지를 위하여 급전선 인근에 배치되는 한 쌍의 C-형태의 스트립 공진기를 사용한다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭 (${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$) 이 8.62 GHz (2.38 ~ 11 GHz)로 2.4 GHz WLAN 대역을 포함한 UWB 대역을 충분히 만족하고, 반면에 3.5 GHz WiMAX 저지 대역 (${\mid}S_{11}{\mid}$ > -10 dB) 은 1.13GHz (3.15 ~ 4.28 GHz), 7.5 GHz 저지 대역은 800 MHz (7.2~8 GHz) 의 저지 대역폭을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 사용하고자 하는 전 주파수 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.51~6.81 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

UWB 하반 대역 WVAN Gbps 데이터 전송률 트랜시버용 소형 광대역 안테나의 설계 (Compact Antenna Design for the UWB Lower Half-Band WVAN Gbps Data-Rate Transceiver)

  • 엄다정;임동진;강승택;이승식;최상성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.283-291
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 하반 대역의 WVAN Gbps 데이터 전송률 트랜시버용 소형 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 얻기 위하여 부분 접지면 상에서 사각형 모노폴에 링형 스터브와 개방 스터브를 부착하여 다수의 공진 전류 경로를 가짐으로써 -10 dB 이하 반사 손실 영역을 넓혔다. 설계된 안테나는 전자기모의시험을 거쳐 제작되었고, UWB 하반 대역인 3.197~4.732 GHz에서 -10 dB 이하의 반사 손실과 5 dBi 이상의 안테나 이득과 80 % 이상의 효율 특성을 보였다. 따라서 제작된 안테나는 소형화는 물론 우수한 성능의 무선 통신 트랜시버용으로 적합한 것으로 판단된다.

임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나 영향 연구 (Investigation of Influences of UWB Antennas on Impulse Radio Channel)

  • 박영진;송종화;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.165-170
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    • 2005
  • 본 논문은 임펄스 전파 채널 측정에 있어서, 사용된 초광대역 (Ultra Wideband) 안테나가 시간 및 주파수 영역에서 임펄스 전파 채널에 미치는 영향을 기술하고자 한다. 임펄스 전파 채널에서의 초광대역 안테나의 영향을 해석하기 위해, 우선 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 구하였고, 이를 이용하여 초광대역 안테나의 영향이 배제된 임펄스 전파 채널 해석 방법을 제시하였다. 이론적 증명을 위해, 임펄스 전파 채널 측정을 위한 변형된 초광대역 코니컬 모노폴 안테나를 설계, 제작하였고 무반향 반사실에서의 전달 특성을 측정하여 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 도출하였다. 또한, 임펄스 전파 채널 상에서의 초광대역 안테나에 대한 영향을 해석하기 위해, 무반향 반사실에서 다중경로 환경을 만들어 주파수 영역에서 벡터 회로망 분석기를 사용하여 전달 특성을 측정하였다. 주파수 영역에서 측정된 데이터는 신호 처리 과정을 거쳐 시간 영역의 신호로 변환하였다. 측정된 결과로부터, 안테나의 특성이 임펄스 전파 채널에 영향을 미침을 확인하였다. 또한, 초광대역 안테나의 임펄스 응답을 사용하여 순수하게 다중경로 채널에 의한 임펄스 응답을 구하였다.

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.

CPW 급전 방식을 이용한 UWB 모노폴 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of CPW-Fed UWB Monopole Antenna)

  • 유주봉;전준호;안찬규;김우찬;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.218-223
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    • 2010
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 통신 시스템에서 사용할 수 있는 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 방식을 이용한 새로운 UWB 안테나를 설계 제작하여 측정하였다. CPW-fed 평면 슬롯 안테나는 광대역, 저비용과 무선 주파수 프론트 엔드 회로와 함께 간단히 집적화 시킬 수 있는 이점들을 가지고 있다. 제안된 안테나의 전산 모의실험에는 Ansoft사의 FEM(Finite Element Method) 방식의 HFSS(High Frequency Structure Simulator)를 사용하였다. 두께 1.6 mm, 유전율 4.4의 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 제안된 안테나는 UWB 통신 시스템에서 사용되는 3.1~10.6 GHz에서 VSWR(Voltage Standarding Wave Ratio)${\leq}2$임을 만족하였다. 측정된 최대 이득은 3 GHz에서 2.61 dBi, 6 GHz에서 4.95 dBi, 8 GHz에서 2.89 dBi, 11 GHz에서 7.35 dBi이다.

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.

광대역 특성의 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나 (Multiple Meander Strip Monopole Antenna with Broadband Characteristic)

  • 이윤호;정종호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.660-668
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    • 2003
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 가지면서 소형화가 용이한 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나 구조를 제안하였다. 제안한 안테나 구조는 스트립으로 이루어진 수직한 모노폴 안테나를 미앤더 형태로 구부림으로써 안테나 높이를 감소시킬 수 있으며, 구부리는 회수가 증가할수록 대역폭이 늘어나는 특성을 갖는다. 제안한 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나 구조로부터 최근 주목을 받고 있는 UWB 롱신 대역폭을 포함하는 2.9 GHz에서 10.85 GHz까지의 넓은 대역폭과 전방향에 대한 최대/최소 복사이득의 차가 0.1 dBi 이내인 우수한 모노폴 안테나 복사패턴을 갖는 크기 $14 mm{\times}14 mm{\times}14mm$의 광대역/소형 안테나를 설계하였다.

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스케일링 기법을 이용한 포물선 엣지 형태의 평면형 모노폴 안테나의 소형화 (Miniaturization of Planar Monopole Antenna with Parabolic Edge by Scaling Method)

  • 장대순;강상원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.249-254
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    • 2014
  • 본 논문에서는 포물선 엣지 형태의 평면 모노폴 안테나의 스케일링 기법을 통한 소형화를 제안하였다. 매칭스텝과 불연속 CPW 구조를 사용해서 효과적인 임피던스 매칭을 시도하였다. 안테나 제작 시 유전상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였다. 기판의 규격은 $26mm{\times}31mm{\times}1.6mm$이다. 불연속 CPW로 급전한 안테나의 실제 측정 결과 2.37~10.52GHz (8.15GHz)로 10dB 이상의 반사손실 값을 얻었다. 복사패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나의 복사 패턴과 비슷한 결과를 보였다. 더불어 급전부를 제외한 안테나 구성 요소를 동일한 비율로 축소하여 안테나의 크기를 줄이고 광대역 특성은 유지되도록 했다. 이를 통해 안테나의 self-complementary 특성을 확인하였다. 스케일링을 통해 소형화한 안테나 중에 UWB 대역을 만족하면서 가장 작은 크기를 갖는 경우는 스케일이 0.6이었을 때이다. 이 때 안테나의 크기는 $15.6mm{\times}18.6mm$이다. 측정된 10dB 대역은 3.07~12.59GHz (9.52GHz)이다.

UHF 대역용 CPW 급전 초광대역 평면형 모노폴 안테나 (A CPW-Fed Ultra-Wideband Planar Monopole Antenna for UHF Band Applications)

  • 유태훈;김태형
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.761-767
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UHF 대역 내의 통신 및 디지털 TV 수신용으로 사용될 수 있는 넓은 대역폭을 가진 새로운 형태의 초광대역 평면형 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 사용한 이 안테나는 광대역 특성을 가지고 있는 삼각형 모양의 패치를 기본으로 하고 있는데, 대역폭을 더욱 넓히기 위해 삼각형 패치의 위쪽에 노치를 만들고 패치의 양쪽에 스텝을 추가하였으며 접지판을 경사지게 하였다. 측정 결과, 제안한 안테나의 대역폭은 반사 손실 -10 dB를 기준으로 할 때, 480~2,800 MHz까지 2,320 MHz(5.83:1 대역폭)로 UHF 대역에서 이루어지고 있는 여러 가지 통신 서비스의 주파수 대역과 디지털 TV 방송 주파수 대역 전체를 포함하였다. y-z 평면(E-plane)에서 최대 이득은 3.01~4.71 dBi로 측정되었다.

초광대역 안테나 특성을 고려한 임펄스 채널의 전파특성 (Analysis of Impulse Radio Channel Property by Characterizaing UWB antenna)

  • 송종화;박영진;기명오;김관호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2339-2341
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    • 2005
  • 본 논문은 주파수 영역과 시간 영역에서 초광대역 (Ultra Wideband UWB) 안테나의 임펄스 응답 특성을 고려한 채널측정 연구에 대해 발표하고자 한다. 임펄스 전파 채널 측정을 위해 UWB conical monopole 안테나를 설계하였고, 설계한 안테나의 임펄스 응답을 도출하였다. 안테나의 특성이 임펄스 전파 채널측정에 주는 영향을 무반향 반사실에서 다중경로 환경과 무반사 환경을 구현하여 측정하였다. 측정을 통하여 안테나의 dispersive한 특성과 ringing이 임펄스 전파 채널에 영향을 미침을 확인했고, 이러한 결과를 바탕으로 정확한 임펄스 채널 측정을 위해 사용한 UWB 안테나의 특성을 고려해야 함을 확인하였다.

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