• 제목/요약/키워드: Ultra-wideband antenna

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A Design for a Modified Circular Slot Antenna with a Fork-like Tuning Stub for UWB Operations

  • Yoon, Joong-Han
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권2호
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    • pp.65-70
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    • 2016
  • This paper proposes and experimentally tests a modified circular slot antenna fed by a fork-like tuning stub for ultra-wideband (UWB) operation. The proposed antenna consists of a modified circular slot model and fork-like tuning stub. The proposed antenna is printed on a 34.0 mm × 30.0 mm FR4 substrate with thickness of 1.0 mm and relative permittivity of 4.4. The effect of various parameters of the circular slot and fork-like tuning stub is investigated for UWB operation. The modified circular slot and fork-like tuning stub are fabricated on the substrate to achieve wideband operation and good impedance matching. Experimental results demonstrated that the measured return loss exhibits an acceptable agreement with the simulated return loss and satisfies the -10 dB impedance bandwidth requirement while simultaneously covering the UWB bands. In addition, the proposed antenna shows good radiation characteristics and gains in the UWB bands.

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.

Improved object recognition performance of UWB radar according to different window functions

  • Nguyen, Trung Kien;Hong, Ic-Pyo
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.395-402
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    • 2019
  • In this paper, we implemented an Ultra-Wideband radar system using Stripmap Synthetic Apertrure Radar algorithm to recognize objects inside a box. Different window functions such as Hanning, Hamming, Kaiser, and Taylor functions to improve image recognition performance are applied and implemented to radar system. The Ultra-Wideband radar system with 3.1~4.8 GHz broadband and UWB antenna were implemented to recognize the conductor plate located inside 1m3 box. To obtain the image, we use the propagation data in the time domain according to the 1m movement distance and use the Range Doppler algorithm. The effect of different window functions to improve the recognition performance of the image are analyzed. From the compared results, we confirmed that the Kaiser window function can obtain a relatively good image.

Improve object recognition using UWB SAR imaging with compressed sensing

  • Pham, The Hien;Hong, Ic-Pyo
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.76-82
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    • 2021
  • In this paper, the compressed sensing basic pursuit denoise algorithm adopted to synthetic aperture radar imaging is investigated to improve the object recognition. From the incomplete data sets for image processing, the compressed sensing algorithm had been integrated to recover the data before the conventional back- projection algorithm was involved to obtain the synthetic aperture radar images. This method can lead to the reduction of measurement events while scanning the objects. An ultra-wideband radar scheme using a stripmap synthetic aperture radar algorithm was utilized to detect objects hidden behind the box. The Ultra-Wideband radar system with 3.1~4.8 GHz broadband and UWB antenna were implemented to transmit and receive signal data of two conductive cylinders located inside the paper box. The results confirmed that the images can be reconstructed by using a 30% randomly selected dataset without noticeable distortion compared to the images generated by full data using the conventional back-projection algorithm.

새로운 초광대역 마이크로스트립-CPS 전이 구조를 이용한 Quasi-Yagi 안테나 설계 (A Design of Quasi-Yagi Antenna Using the New Ultra-Wideband Microstrip-to-CPS Transitions)

  • 우동식;김영곤;조영기;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.937-942
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    • 2007
  • 본 논문에서는 quasi-Yagi 안테나의 설계에 있어 안테나와 CPS 급전선, 그리고 마이크로스트립-CPS 전이 구조간의 연결을 임피던스 정합에 기초하여 간단히 설계하는 방법을 소개자였다. 결합된 마이크로스트립 선로와 CPS 선로간의 연결은 임피던스 및 필드 정합을 가지는 새롭게 개발된 초광대역 전이 구조를 적용하였고, 급전선과 전이 구조의 광대역 특성으로 인해 간략한 quasi-Yagi 안테나 설계가 가능함을 알 수 있었다. 실제 Ku와 Ka 대역에서 설계된 광대역 quasi-Yagi 안테나는 각각 53.2 %와 29.1 %의 대역폭을 가졌고,$4{\sim}5 dBi$의 안테나 이득을 가졌다. 본 논문에서 제시된 새로운 안테나 설계 방법은 광대역 마이크로파 및 밀리미터파 평형(balanced) 안테나 설계에 응용될 수 있다.

초광대역(UWB) Coplanar Waveguide 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 설계 (Design of Ultra Waveband Coplanar Waveguide-Fed L-planar Type Monopole Antennas)

  • 김준일;이원택;장진우;지용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.82-89
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    • 2007
  • 본 논문에서는 집적회로 구성을 위 한 초광대역(ultra wideband: UWB) coplanar waveguide(CPW) 급전 L자 평면형 모노폴 안테나 구조를 제시한다. 제안된 CPW 급전 초광대역 L자 평면형 모노폴 안테나는 유전체 기판(${\varepsilon}_{r}=3.38,\;@10\;GHz$)을 이용하여 설계 및 제작되었으며 안테나의 $50{\Omega}$ 급전 선로와 방사면이 RFIC 설계에 적합하도록 동일한 평면 위에서 인쇄되었다. 설계된 안테나의 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}2$)은 3.0 GHz로부터 11.0 GHz였으며 전형적인 모노폴 안테나의 방사 패턴이 측정되었다. 안테나의 임피던스 대역폭에 해당하는 주파수 이득(gain)은 $1.4{\sim}4.6\;dBi$로 측정되었고 RFIC 설계에 적합한 초광대역 안테나로 동작하고 있음을 확인할 수 있었다.

Ultra Wide-Band용 타원형 모노폴 안테나 설계 (Design of the Elliptic Monopole Antenna for Ultra Wide-Band)

  • 차상진;이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.125-130
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    • 2004
  • 지금까지의 UWB 안테나는 무지향성이면서 동시에 광대역을 만족하지 못했다. 하지만 UWB 통신채널 환경에서는 이러한 특성이 필수적이다. 본 논문에서는 UWB용 광대역 타원형 모노폴 안테나를 제안하였다. 광대역 특성을 갖는 평판형 모노폴 안테나는 최근 많이 연구되고 있으며 제안한 안테나는 10dB 기준으로 3.5GHz -12GHz의 주파수 밴드위스를 갖는다. 방사패턴은 3.5GHz - 10GHz까지 무지향성 특성을 보였다. 제안한 안테나는 마이크로 스트립 급전 구조와 타원형 모노폴 디스크로 구성되어 있으며 모노폴 디스크와 그라운드 사이의 높이는 정합을 결정 짖는 매우 중요한 변수이다. 제안한 안테나는 UWB 시스템에 적용이 가능할 것이다.

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.

L 급전 및 Slot 급전을 동시에 적용하는 광대역 소형 패치 안테나의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Compact Ultra Wideband Patch Antenna Using L-Feed and Slot-Feed)

  • 최종인;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.484-491
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    • 2013
  • 본 논문에서는 L 급전 및 slot 급전을 동시에 적용하는 설계 기법 및 안테나를 소형화하기 위한 fence를 설치하여 광대역(824~2,500 MHz)이면서 소형인 패치 안테나($100(W){\times}120(L){\times}39(D)\;mm$)를 구현하였다. 패치의 크기는 저주파수(824 MHz)를 기준으로 일반적인 $1/2\;{\lambda}$(dipole) 설계 기준보다 약 30 % 이상을 줄였으며($1/3\;{\lambda}$), 전체 대역폭 기준으로 약 100 %를 구현하였다. L 구조의 급전 방식은 저주파에서는 EM coupling 급전을 위한 방식으로 사용되었고, 고주파에서는 slot을 통해 전력을 공급해 주는 하나의 급전 선로의 역할을 하도록 하였다. 제안된 안테나는 광대역으로 설계 제작된 것뿐만 아니라, 전대역에서 배열화가 가능할 수 있을 만큼의 크기로 구현되어 초광대역의 패치 배열화 안테나를 개발하기 위한 기초를 마련하였다. 제작된 안테나는 전대역에서 정재파비 1:2.0 이하를 만족하며, 측정 이득 패턴이 계산된 것과 유사하였으며, 접지면 위쪽 방향으로는 등방성에 가깝게 나타났다. 최대 이득은 1,870 MHz에서 8.9 dBi이다. 설계된 안테나의 시뮬레이션 결과와 실제 제작된 샘플의 결과가 유사함을 보였다.