• 제목/요약/키워드: directional antennas

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미앤더 라인을 이용한 RFID 태그용 원형 루프 안테나의 소형화 (Miniaturization of Circular Loop Antenna Using Meander Line for RFID Tag Applications)

  • 류홍균;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.591-601
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    • 2007
  • 본 논문에서는 UHF 대역($908.5{\sim}914$ MHz)에 사용되는 RFID 태그용 소형 안테나를 원형 루프 안테나로 설계 및 제작하였다. 원형 루프 구조를 미앤더 라인 구조로 변형시킴으로써 원형 루프 안테나의 소형화를 가능하게 하였다. 2단 미앤더 라인 구조를 이용한 소형 원형 루프 안테나의 경우, 안테나 직경이 40 mm로 일반 원형 루프 안테나에 비해 83%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$, -11.9 dB, -10 dB 대역폭 12 MHz(1.3%), 최대 이득 -1.18 dBd의 특성을 얻었다. 또한 알루미늄으로 코팅된 과자 봉지와 같은 평면형 도체에 부착 가능하도록 태그 안테나를 2단 미앤더 라인 구조를 이용하여 반파장 원형 루프 안테나에 적용시킨 반파장 소형 원형 루프 안테나를 고안, 제작하였다. 이 안테나는 접지면을 제외하고 92.1%의 크기 축소율을 얻었으며, $S_{11}$ -16.5 dB, -10 dB 대역폭 48MHz(5%), 최대 이득 -0.58 dBd의 특성을 얻었다. 방사 패턴은 z-y면에서 무지향성 패턴 특성을 나타내었다. 이로써 본 논문에서 제안된 미앤더 라인 구조의 원형 루프 안테나가 RFID 태그 안테나의 소형화에 적합함을 확인하였다.

지능형 빔 재구성 시스템을 위한 3-D 빔 조향 안테나 (3-D Beam Steering Antenna for Intelligent Beam-reconfigurable System)

  • 이창용;김용진;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.4773-4779
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    • 2012
  • 본 논문은 지능형 또는 스마트 안테나 시스템에 사용 할 수 있는 두 종류의 3-D 빔 조향 재구성 안테나를 제안하였다. 제안된 두 안테나는 삼각형(구조1.) 및 원형(구조2.)의 루프 구조와 구부러진 다이폴 안테나의 결합형 구조를 갖는다. 제안된 안테나는 하나의 안테나 소자로 4개의 스위치 동작에 따라 xy-평면으로 3개의 빔 State (0, 1, 2) 뿐만 아니라 xz-평면으로 3개의 빔 State (3, 4, 5) 도합 6개의 방향으로 빔 조향이 가능하다. 안테나 구조1.은 급전부를 기준으로 대칭인 평형구조이며, 그라운드가 없기 때문에 다이폴 안테나와 유사한 이득을 가진다. 또한, 구조2.는 반원형태의 CPWG급전 그라운드(반사판)를 이용하여 지향성이 향상된 불 평형 구조를 갖는다. 동작 주파수는 2.5 GHz (구조1.), 2.55 GHz (구조2.)이며, 최대이득은 1.04 ~ 2,06 dBi (구조1.:전방향성 빔), 1.6 ~ 4 dBi (구조2.:지향성빔) 이다. 또한 xy-평면과 xz-평면 각각의 전체 반 전력빔폭(HPBW)은 구조1.에서 $160^{\circ}$ 이상 그리고 구조2.에서 $125^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 갖는다.

T형 스터브로 정합된 CPW급전 소형 슬롯 안테나 (CPW-fed Compact Slot Antenna Matched by T-shaped Stub)

  • 이종익;여준호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3140-3145
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    • 2012
  • 본 논문에서는 코프래너 도파관(CPW)으로 급전된 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대하여 연구하였다. 폭이 좁은 직사각형 슬롯에 삽입된 T형 튜닝 스트립의 위치, 폭, 길이를 조절하여 슬롯 안테나와 CPW 급전선이 임피던스 정합되도록 하였다. 슬롯의 길이 변화로 공진 주파수를 조절할 수 있고, 슬롯을 구부려서 소형화할 수 있다. 소형 슬롯 안테나의 공진 주파수와 임피던스 특성이 반 파장 슬롯 안테나와 비교하여 큰 변화가 없으므로 소형화 설계가 용이하다. 2.45 GHz ISM 대역용으로 소형 슬롯 안테나를 설계하고, FR4 기판(비유전율=4.4, 두께 0.8 mm) 상에 제작한 후 특성을 실험하였다. 측정된 결과들은 시뮬레이션과 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 제작된 소형 슬롯 안테나의 정재파비(SWR)가 2이하인 대역폭은 200 MHz(=2.32-2.52 GHz)로서 ISM 대역(2.4-2.48 GHz)용으로 적합하다. 측정된 복사패턴은 모노폴과 유사하게 E-면에서 8자형 지향성 패턴을 보이고, H-면내에서는 거의 무지향성 패턴을 보이며, 이득은 2.0 dBi 이므로 무선 랜, RFID, 휴대단말기용 안테나 등으로 응용이 적합할 것으로 기대된다.

Loran H-field 안테나의 지향성 보상 기법 연구 (Study on Compensation Method of Anisotropic H-field Antenna)

  • 박슬기;손표웅
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.172-178
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    • 2019
  • 위성항법시스템의 안정적인 항법정보 제공에 대한 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경 변화에 의한 성능 저하는 현실적으로 완벽히 해결하기 어렵다. 이러한 위성항법 시스템의 단점을 보완하기 위한 대표적인 항법시스템으로 고출력 신호를 이용한 지상파항법시스템인 eLoran이 주목받고 있고, 의도적인 전파교란에 강인하다는 장점이 있다. 사용자는 eLoran 시스템에서 사용 환경에 따라 E-field 또는 H-field 수신 안테나 중에서 적합한 것을 사용한다. 안정적인 접지 연결에 대한 제약이 없고, 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field 안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프 간의 위상과 이득차이로 인해 등방성을 가지지 못한다. 그러므로 H-field 안테나는 정지위치에서도 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하는 단점이 있고, 보다 정확한 측위 결과를 위해서는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향에 따른 오차를 제거하기 위한 지향성 보상기법을 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 보상하는 기법을 개발하였고, 시뮬레이션과 차량실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

전방향 복사패턴의 이중대역 프린트형 모노폴안테나 (Printed Monopole Antenna of Dual band for Omni-diractional Radiation Patterns)

  • 이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.99-104
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    • 2003
  • 인쇄형 모노폴 구조를 이용하여 PCS와 IMT2000대역인 이중 주파수 대역의 프린트형 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였으며, 이중대역을 얻기 위하여 기존의 단일 모노폴 구조를 수정한 이중 모노폴 구조를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 안테나와 동일한 무지향 복사 특성을 가지며 평면으로 구현되어 모노폴 안테나 보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 두개의 단일 모노폴은 상호 임피던스 매칭을 위한 스터브로 작용하여 임피던스 매칭이 용이하고 이에 따른 대역폭의 증가를 향상시킬 수 있었다. 안테나의 대역폭은 VSWR(equation omitted)1.5를 기준하여 150㎒ (1.74∼1.89〔㎓〕)와 290㎒(1.95∼2.24〔㎓〕)의 결과를 얻었다. 이는 PCS대역(1.75∼l.87〔㎓〕)과 IMT2000대역(1.92∼2.17〔㎓〕)을 충족시킬 수 있다.

광대역 십자형 모노폴 안테나의 설계 (Design of Broadband Cross Monopole Antennas)

  • 최학근;서승업
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.768-775
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    • 2005
  • 본 논문에서는 십자형 구조를 갖는 광대역 모노폴 안테나를 제시하고 모노폴 소자의 폭과 높이에 따른 복사 특성을 고찰하였다 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 접지판과 소자 사이에 삽입한 임피던스 정합부에 의해 광대역 특성이 실현되었다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\~2.655$ GHz에서 안테나를 설계$\cdot$제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용 주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.5\~3.78$ dBi로 나타났다. 측정 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다.

기생소자에 의한 소형 평면 맴돌이형 모노폴 안테나 (Small-sized Planar Spiral Monopole Antennas by Using Parasitic Elements)

  • 이현규;이택경;장원호;강연덕
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.563-570
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    • 2005
  • 본 논문에서는 기생소자를 사용하여 소형화된 평면형 맴돌이형 모노폴 안테나를 제안한다. 이 기생소자는 십자형태의 스트립과 L자 형태로 구부러진 스트립으로 구성되며 방사체가 있는 기판의 반대면에 인쇄된다. 이 기생소자를 적용시 맴돌이형 모노폴 안테나는 기생소자가 없는 모노폴 안테나에 비해 $32\%$의 안테나크기 축소 효과를 가진다. 또한 이 안테나의 수평 단면 복사 패턴은 일반적인 모노폴 안테나에서 요구되는 등방향성을 유지한다. 제안된 안테나는 TV 채널 12번을 사용하는 지상파 digital multimedia broadcasting(DMB) 수신기용으로 설계되었다.

폴디드 구조를 갖는 2.6 GHz 대역 MIMO 무지향 안테나 (2.6 GHz-Band MIMO Omni Antenna Having Folded Configuration)

  • 이수원;이재두;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.127-134
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    • 2015
  • 본 논문에서는 2.6 GHz의 단일 대역의 MIMO(Multiple Input Multiple Ouput) 무지향 안테나를 제안한다. 2.6 GHz 단일 LTE(Long Term Evaluation) 대역 Up-link 2.52~2.54 GHz, Down-link 2.64~2.66 GHz에 동작하는 옥내용(in-building) MIMO 무지향 안테나로서 폴디드 루프(folded loop) 안테나 4단을 빔 합성을 통해 수평 편파를 구현하고, 폴디드 단극자(folded monopole) 안테나를 이용하여 수직 편파를 구현하였다. 폴디드 루프 안테나의 높이를 접지면으로부터 ${\lambda}/13.5$로 설계하여 MIMO 무지향 안테나의 높이를 최소화 하였으며, 수직편파 및 수평면파에서 각각 2.89 dBi 및 2.07 dBi 이득, 포트 분리도(port isolation) 19.32 dB의 우수한 MIMO 무지향 안테나 측정 특성을 얻었다.

다중 공진 광대역 수정된 모노폴안테나 (Modified Monopole Antenna for Multi resonance Wideband)

  • 최태일;범병균;임승우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.53-57
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    • 2008
  • 도파로 급전 방법의 인쇄형 모노폴 구조를 응용하여 UWB대역인 이중 주파수 대역 프린트형 이중 모노폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 이중대역을 얻기 위하여 기존의 단일 모노폴 구조를 수정한 이중 모노폴 구조를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존의 모노폴 안테나와 동일한 무지향 복사 특성을 가지며 평면으로 구현되어 모노폴 안테나 보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 두개의 단일 모노폴은 상호 임피던스 매칭을 위한 스터브로 작용하여 임피던스 매칭이 용이하고 이에 따른 대역폭의 증가를 향상 시킬 수 있었다. 안테나의 대역폭은 VSWR$$\geq_-$$2를 기준하여 350MHz (1.69~2.04[GHz]z])와 2,670MHz (4.33~6[GHz]), 3980MHz (6.1~10.08[GHz])의 결과를 얻었다. 이는 PCS대역(1.75~1.87[GHz]) 과 UWB대역을 충족시킬 수 있다.

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나로우주센터 발사장에서 나로호 GPS 수신기 시스템의 운용 (Operation of the GPS Receiver System for KSLV-I on the Launch Site at Naro Space Center)

  • 권병문;문지현;신용설;최형돈;조광래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.737-745
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    • 2010
  • 본 논문은 고흥에 위치한 나로우주센터 발사장에 나로호가 발사대기하고 있을 때에 나로호에 탑재된 GPS 수신기 시스템의 운용결과에 대하여 다룬다. 나로호가 발사대에서 수직으로 기립하고 있는 동안에 GPS 수신기 시스템을 포함한 나로호의 모든 탑재장비들은 나로호의 이륙 직전까지 동작상태와 성능이 점검되어야 한다. 나로호에 탑재된 GPS 수신기는 기체 표면에 설치된 3개의 패치형 GPS 안테나와 연결된다. 각각의 GPS 안테나에서 수신된 GPS 위성신호를 바탕으로 나로호가 발사대에 발사대기중일 때에 발사장 환경에 의해 GPS 수신기에서 관찰된 신호간섭과 다중경로로 인해 발생한 현상 등을 분석한다.