• 제목/요약/키워드: Ultra-Wideband Radiation

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UWB 통신용 광대역 소형 안테나 설계 (Design of Wideband Small Antenna for UWB Communication)

  • 고지환;신인호;이영순;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1086-1098
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    • 2005
  • UWB 통신용으로 소형 광대역 안테나의 두 가지 형태를 제안하고자 한다. 하나는 회로 기판 위에 쉽게 장착되고 동축 선로로 급전되는 소형 바이코니컬 형태이며, 다른 하나는 CPW로 급전되는 보우 타이 형태이다. 일반적으로 후자 형태는 전자보다 주파수 대역폭이 더 좁다. 그러나 CPW의 중심 도체 선로에 특성 임피던스가 더 높은 좁은 선로로 대치해줌으로써 일렬의 유도성 성분을 도입한다면 보우 타이 안테나도 바이코니컬 안테나처럼 비교될만한 대역폭을 확장할 수 있다. 이런 유도성 성분은 소형 보우 타이 안테나의 용량성 성분을 상쇄하는 중요한 역할을 하며, 광대역 임피턴스 매칭을 가능하게 만든다. 설계 검증을 위해 소형 평면 보우 타이 안테나를 제작 및 실험하였고, 반사 손실의 측정 결과는 계산 결과와 거의 일치하였으며, 방사 패턴도 측정하여 제시하였다.

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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자동차 레이더 시스템을 위한 병렬형 슬롯 방식 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of Parallel Slot Antenna for Automotive Radar System)

  • 김병우;허진
    • 전기학회논문지
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    • 제59권11호
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    • pp.1980-1985
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    • 2010
  • This paper is about design of optimal structure of slot antenna array antenna with inner waveguide in accordance with the slot model, and fabrication of its prototype sample operating at the frequency of 24 GHz. Results of this work can be employed as a useful tool to develop and diversify slot antenna having superior performance and omni-directivity to that of current antenna. The implemented antenna demonstrates ultra-wideband performance for frequency ranges 24 GHz with the relatively high and flat antenna gain of 18.64dBi and low sidelobe levels. In addition, a $2{\times}8$ antenna array for phased-array systems and mm-wave sensor applications is also presented.

UWB용 사각 슬롯 패치 안테나의 설계 (Design of a Rectangular Slot Patch Antenna for UWB Application)

  • 임태균;조성식;이진택;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.449-452
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    • 2009
  • 본 논문에서는 UWB용 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 3.1GHz에서 11.2GHz까지 동작한다. 안테나는 두 개의 스텝을 가진 사각패치와 하나의 슬롯으로 구성되며, 부분급전에 의해서 배면방사를 감소시킨다. 제안된 안테나의 디자인과 시뮬레이션 결과의 자세한 사항은 이후에 논의하기로 한다.

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포크 모양의 급전 구조를 갖는 변형된 마름모 슬롯 UWB 안테나 설계 및 제작 (A Design and Manufacture of Modified Rhombus Slot UWB antenna with Fork-shaped-Feedline)

  • 하성재;윤중한
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.1221-1228
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    • 2016
  • 본 논문에서는 포크 모양의 급전 구조를 갖는 변형된 마름모 슬롯 UWB(Ultra Wide Band) 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 초광대역 특성을 얻기 위해서 마름모 형태의 슬롯 구조와 포크 모양의 급전 구조로 설계하였다. 변형된 마름모 구조는 기존 마름모 구조에서 상단과 하단 영역이 제거하여 설계하였다. 제안된 안테나는 $34mm(W_1){\times}34mm(L_1){\times}1mm(t)$의 유전율 4.4인 FR-4 유전체 기판 위에 설계되었으며 전체 슬롯 크기는 $30mm(W_2){\times}16.75mm(L_3+L_4)$을 갖도록 설계하였다. 각 파라메타에 대한 시뮬레이션을 진행하여 최적화 수치를 얻었다. 제작 및 측정 결과로부터 제안된 안테나의 반사손실 특성은 3.1 ~ 10.6 GHz UWB 대역에서 -10dB 이하의 값을 갖으며 또한 측정된 이득과 방사패턴 특성 결과를 얻었다.

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.

UNII 밴드에서 대역 저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 (UWB Antenna with Band Stop Characteristic in UNII Band)

  • 노양운;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.194-198
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    • 2005
  • UNII(Unlicensed National Information Infrastructure) 밴드에서 대 역 저지 특성을 갖는 새로운 형태의 UWB 통신용 마이크로스트립 급전 원형 패치 안테나를 제안한다. 안테나의 대역 저지 특성은 inverted-U 슬랏을 이용하여 구현한다. 제안한 안테나는 inverted-U 슬랏의 길이를 변화시켜 대역 저지 주파수 범위를 결정한다. 측정된 안테나의 대역폭은 VSWR<2를 기준으로 $2.9\~12.1GHz$에 걸쳐 광대역 특성을 만족하며 $4.9\~6GHz$ 부근에서 대역저지 특성을 갖는다 안테나의 복사 패턴은 모포폴과 비슷한 전 방향성 특성을 나타내며 전 동작 주파수 대역에 걸쳐 균일한 이득 특성을 갖는다.

Controllable Band-Notched Slot Antenna for UWB Communication Systems

  • Kueathaweekun, Weerathep;Anantrasirichai, Noppin;Benjangkaprasert, Chawalit;Nakasuwan, Jintana;Wakabayashi, Toshio
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.674-683
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    • 2012
  • We propose a slot antenna consisting of a rectangular slot on the ground plane, fed by a microstrip line with a rectangular-ring-shaped tuning stub that can be deployed in ultra-wideband (UWB) communication systems to avoid interference with wireless local area network (WLAN) communication. Our antenna can achieve a single band-notched property from the 5 GHz frequency to the 6 GHz frequency owing to a controllable band notch that uses L- and J-shaped parasitic elements. The antenna characteristics can be modified to tune the band-notched property (4 GHz to 5 GHz or 6 GHz to 7 GHz) and the bandwidth of the band notch (1 GHz to 2 GHz). Furthermore, the shifted notch with enhanced width of the band notch from 1 GHz to 1.5 GHz is described in this paper. The UWB slot antenna and L- and J-shaped parasitic elements also provide the band-rejection function for reference in the WiMAX (3.5 GHz) and WLAN (5 GHz to 6 GHz) regions of the spectrum. Experiment results evidence the return loss performance, radiation patterns, and antenna gains at different operational frequencies.

Design of a Pot-Shaped Monopole Antenna with Dual Band Notched Characteristics for UWB Application

  • Mok, Kwang Yun;Rhee, Young Chul;Yoon, Joong Han
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권1호
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    • pp.44-49
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    • 2017
  • A compact planar microstrip-fed ultra-wideband (UWB) antenna with a dual band-notched for UWB application is presented and analyzed. By inserting a U-shaped slot and inverted U-shaped slot into the pot-shaped radiator, two notched bands are achieved. By optimizing the width and length of the U-shaped slots and inverted U-shaped slot, a desired bandwidth of voltage standing wave ratio (VSWR) less than 2.0 can be achieved, ranging from UWB bands with notched dual bands. The proposed antenna is fabricated on an inexpensive FR-4 substrate with overall dimensions of $28.0mm{\times}39.5mm$. The measured results confirm that the proposed antenna covers from 1.775 to over 13.075 GHz with two rejection bands of around 3.325-3.925 GHz and 5.3125-6.025 GHz. In addition, the proposed antenna showed good radiation characteristics and gains in the UWB bands.

A novel circular fractal ring UWB monopole antenna with dual band-notched characteristics

  • Kayhan Celik
    • ETRI Journal
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    • 제46권2호
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    • pp.218-226
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    • 2024
  • This paper presents a novel circular fractal ring monopole antenna for ultra-wideband (UWB) hardware with dual band-notched properties. The proposed antenna consists of four crescent-shaped nested rings, a tapered feeding line at the front of the dielectric material, and a semicircular ground plane on the backside. In this design, the nested rings are used both as a radiation element and a band rejection element. The proposed antenna has a bandwidth of 9.03 GHz, which works efficiently in the range of 2.63 GHz-11.66 GHz with the dual notched bands of Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) at 3.15 GHz-3.66 GHz and wireless local area network (WLAN) at 4.9 GHz-5.9 GHz, respectively. The antenna has a compact size of 20 mm × 30 mm × 1 mm (0.177 × 0.265 × 0.0084 λ0) and is implemented using a flame-retardant type 4 (FR4) material. It has a maximum gain of approximately 4 dB in its operating range, and experimental results support the simulation predictions with high accuracy. The findings of this study imply that the designed antenna can be utilized in UWB applications.