• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권4호
• /
• pp.1458-1470
• /
• 2018

In this letter, a new dual-port Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) antenna is introduced which has two independent signal feeding ports in a single antenna element to achieve smaller antenna volumes for the 5G mobile applications. The dual-port structure is implemented by adding a cross coupled semi-loop (CCSL) antenna as the secondary radiator to the ground short of inverted-F antenna (IFA). It is found that the port to port isolation is not deteriorated when an IFA and CCSL is combined to form a dual-port structure. The isolation property of the proposed antenna is compared with a polarization diversity based dual-port antenna proposed in the literature [9]. The operating frequency range is 3.3-4.0 GHz which is suitable for places where $4{\times}4$ MIMO systems are supposed to be deployed such as in China, EU, Korea and Japan at the band ${\times}$ (3.3 - 3.8GHz. The measured 6-dB impedance bandwidths of the proposed antennas are larger than 700 MHz with isolation between the feeding ports higher than 18 dB [1-2]. The simulation and measurement results show that the proposed antenna concept is a very promising alternative for 5G mobile applications.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권10호
• /
• pp.1159-1165
• /
• 2008

본 논문에서는 다양한 방사 편파를 얻기 위하여 모서리가 잘린 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 삼각형 패치의 빗변과 평행하게 놓여진 마이크로스트립 라인에 의해 급전된다. 동일한 크기를 갖는 삼각형 모서리의 제거 여부에 따라 정삼각형 마이크로스트립 안테나는 선형 편파, 왼손 원형 편파, 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 이러한 특성을 바탕으로 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 편파 변환이 가능한 재구성 안테나로 응용하였다. 정삼각형 패치와 작은 삼각형 기생 패치 사이에 PIN 다이오드를 적용하였다. 다이오드에 인가되는 바이어스 전압에 따라 안테나는 선형 편파 또는 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 측정된 방사 패턴 결과를 통해 선형 편파의 경우 낮은 크로스폴을, 원형 편파의 경우 좋은 축비 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1023-1029
• /
• 2010

본 논문에서는 PCS, WCDMA, 그리고 WiBro 대역에서 동작하는 이동 통신 기지국용 광대역 편파 다이버시티 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 정사각 루프 형태의 다이폴 안테나와 마이크로스트립 급전 구조를 결합하여 설계하였다. 추가적으로 광대역 동작 시 반사판 구조에 의해 발생할 수 있는 방사 패턴 왜곡 현상을 초크(choke) 상자를 이용하여 개선하였다. 설계를 위한 모의 실험은 CST사의 MWS로 해석하였으며, 제작은 비유전율 3.33인 테프론 기판을 이용하여 제작하였다. 측정 결과, 대역폭(VSWR<1.5)은 640 MHz(1.75~2.39 GHz)를 얻었으며, 각 방사체 사이의 격리도는 -25 dB 이하를 얻었다. 그리고 PCS, WCDMA, WiBro 대역에서 최대 이득은 각각 8.9 dBi, 8.2 dBi, 8.6 dBi이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.9-18
• /
• 2005

본 논문은 격리도가 향상된 US-PCS 대역 댁내용 중계기 안테나를 제안하였다. 일반적으로 중계기는 송신신호와 수신 신호 사이의 간섭을 줄이기 위해 격리도 확보가 필요하다. 그러므로 선형 편파 특성이 우수한 IBD(Integrated Balun Dipole) 안테나에 편파 다이버시티 기법과 캐버티, 멀티 캐버티, 개구정합 방법을 사용하여 안테나의 전후방비 개선을 위한 연구를 하였다. 시뮬레이션과 측정을 통해 개구 정합 방법과 편파 다이버시티 기법을 동시에 사용한 안테나는 US-PCS 대역에서 VSWR < 1.5의 대역폭, 8 dBi 이상의 이득, 그리고 약 15$\~$24dB의 격리도 개선효과가 있음을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.72-79
• /
• 2009

본 논문에서는 이중 원형 편파 특성을 갖는 소형 마이크로스트립 능동 안테나에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 좌수원형편파와 우수원형편파를 선택하여 수신할 수 있는 다이버시티 기능을 갖는다. 방사체용 마이크로 스트립 패치의 내부에 정사각형 빈 공간을 두어 소형화를 시켰으며 급전선로 주변에 슬롯을 위치시켜 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 정사각형 빈 공간에는 스위치와 증폭기 회로들이 설계되었으며 이를 통해 편파 모드 선택과 안테나 이득을 증가시켰다. 제안된 안테나는 GPS 에 적용하였으며 임피던스 대역폭을 만족한다. 제작된 안테나는 우수원형편파 동작 시, 3dB 축비 대역폭은 약 50MHz, 3dB 빔 각도는 90도, 13dBi 의 안테나 이득이 측정되었다. 또한 좌수원형편파 동작 시, 3dB 축비 대역폭은 약 50MHz, 3dB 빔 각도는 84도, 약 12dBi 의 안테나 이득이 측정되었다.

• ETRI Journal
• /
• 제45권4호
• /
• pp.581-593
• /
• 2023

This paper proposes four-ring slot resonator-based MIMO antennas of 75×150 mm² without and with CSRR structures in the sub-6-GHz range. These orthogonal-fed antennas have shown diverse characteristics with dual polarization. L-shaped parasitic structures have increased the isolation (i.e., >40 dB) in the single-element antenna over the band of 3.4 GHz-3.8 GHz. A set of three CSRR structures in the MIMO antenna reduced the coupling between antenna ports placed in an inline arrangement and enhanced the isolation from 12 dB to 20 dB and the diversity characteristics. The S-parameters of both MIMO antennas are measured and used to evaluate MIMO parameters like ECC, TARC, MEG, and channel capacity loss. The simulation results show the variations in the gain and directivity on exciting linear and dual polarizations. The diversity performance of the reported MIMO antennas is suitable for 5G applications.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.121-126
• /
• 2015

본 논문에서는 원형 편파 다이버시티를 구현하기 위하여 교차형 섭동 구조에 기반을 둔 새로운 원형 편파 재구성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 우회전 원형 편파와 좌회전 원형 편파를 동시에 구현하기 위하여 링 구조 방사체와 원형 편파의 방향을 선택하기 위한 두 개의 PIN 다이오드로 구성되었다. 방사체의 대각선 한 모서리에 슬롯 섭동과 스터브 섭동을 다이오드의 ON/OFF 상태를 조절함으로써, 제안한 안테나의 재구성 원형 편파는 잘 동작되고 또한 교차할 수 있었다. 또한 위성 통신 시스템 동작을 위하여 2.4 GHz의 S 대역에서 제안한 안테나는 이론적으로 분석하였고, 실험적으로 검증하였다. 제작된 안테나의 모의실험과 측정실험결과는 반사계수, 축비, 안테나 이득, 및 방사패턴에서 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.397-401
• /
• 2005

본 논문에서는 복잡한 무선통신 환경에서 편파 다이버시티를 사용하기 위하여 편파 변환 기능을 갖는 개구결합 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 다층기관의 배면에 급전을 위한 마이크로스트립 선로를 가졌으며, 그 위의 접지면에는 $\lambda{g}/4$ 간격으로 2개의 슬롯이 위층의 방형 방사 패치의 변과 평행하게 놓여져 있다. 마이크로스트립 급전선로의 종단에 연결한 핀 다이오드를 개방과 단락으로 변환함에 따라 하나의 슬롯이 선택되어 패치에 급전하도록 함으로써 편과를 수평이나 수직으로 변환하는 구조로 하였다. 제작된 안테나의 공진주파수는 수평, 수직편파에서 파자 $2.41\;\cal{GHz},\;2.40\;\cal{GHz}$로 나타났고 편파 분리도는 $19\;\cal{dB},\;23\;\cal{dB}$극 보였으며 $-10\;\cal{dB}$ 반사 손실 대역폭은 각각 $95\;\cal{MHz},\;100\;\cal{MHz}$이었고 이득은 $6\;\cal{dBi}$로 나타났다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제5권1호
• /
• pp.31-35
• /
• 2005

This paper presents low form factor dual polarized antenna incorporating low profile annular ring patch antenna having 90$^{\circ}$ phase delay element for circular polarization(CP) and a reactive-loaded monopole linear polarized(LP) antenna. Both types of receiving antennas operate in the same frequency region from 2.320 GHz to 2.345 GHz, while different polarizations are used to take advantage of polarization diversity. The proposed CP antenna has good broadside radiation patterns, while the LP antenna reveals monopole-like radiation patterns. The gains of the antennas are measured to be 1.93 dBi and 2.24 dBi for CP and LP, respectively.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.635-643
• /
• 2004

본 논문에서는 무선 LAN 시스템에서 편파 다이버시티를 사용하기 위한 이중편파 특성을 가지는 2${\times}$2 배열 안테나를 설계, 제작하였다. 이중편파 안테나의 대역폭과 격리특성을 개선하고자 개구면 결합 급전 구조와 L형 이중 프루브 급전 구조를 사용하였다. 제작된 안테나의 -15dB 기준 반사손실 대역폭은 개구면 결합 급전에서 210MHz, L형 이중 프루브 급전에서 280MHz로 측정되었다. 두 입력포트간의 격리특성은 -40dB 이하이며, 안테나 이득은 무선 LAN 동작주파수 대역에서 14.3$\pm$0.2dBi로 측정되었다.