• 제목/요약/키워드: fractal antenna

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Compact and Flexible Monopole Antenna for Ultra-Wideband Applications Deploying Fractal Geometry

  • Geetha, G;Palaniswamy, Sandeep Kumar;Alsath, M. Gulam Nabi;Kanagasabai, Malathi;Rao, T. Rama
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.400-405
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    • 2018
  • This paper presents a compact ultra-wideband (UWB) flexible monopole antenna design on a paper substrate. The proposed antenna is made of iterations of a circular slot inside an octagonal metallic patch. This fractal-based geometry has been deployed to achieve compactness along with improved bandwidth, measured reflection coefficient -10 dB bandwidth ranging from 2.7 to 15.8 GHz. The overall size of the antenna is $26mm{\times}19mm{\times}0.5mm$, which makes it a compact one. The substrate used is paper and the main features like environment friendly, flexibility, green electronics applications and low cost of fabrication are the key factors for the proposed antenna. The aforementioned UWB prototype is suitable for many wireless communication systems such as WiMAX, WiFi, RFID and WSN applications. Antenna has been tested for the effect of bending by placing it over a curved surface of a very small radius of 10 mm.

Sierpinski 프랙탈 삼각형의 Sequential 회전 기법에 의한 원형 편파 특성 (Circular Polarization of Sierpinski Fractal Triangular Antenna by Sequential Rotation Techniques)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.440-444
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    • 2002
  • Sierpinski 프랙탈 삼각형을 이용한 원형 편파를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. Sierpinski 프랙탈 삼각형은 3개의 정삼각형을 가지는 구조로 이를 이용하여 sequential 회전 기법에 의해 광대역의 원형 편파를 발생시킬 수 있다. Sierpinski 구조의 1x3 안테나 배열에 대해포트간 분리도(isolation)와 AR(Axial Ratio)의 특성을 살펴보았다.

Sierpinski 프랙탈 삼각형에 기초한 마이크로스트립 패치 안테나의 원형 편파 특성 (Characteristics of Circular Polarization of Microstrip Patch Antenna Based on the Sierpinski Fractal Equilaterial Triangular)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.234-237
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    • 2002
  • Sierpinski 프랙탈 삼각형을 이용한 원형 편파를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. Sierpinski 프랙탈 삼각형은 3개의 정삼각형을 가지는 구조로 이를 이용하여 sequential 회전에 의해 원형 편파를 발생시킬 수 있다. Sierpinski 구조의 $1\times3$ 안테나 배열에 대해 포트간 분리도(isolation) 와 AR(Axial Ratio)의 특성을 살펴보았다.

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4세대 이동통신 Accesspoint용 Fractal구조 광대역 안테나 설계 (Design of Fractal Structure Wideband Antenna for 4G IMT-Advanced AccessPoint Applications)

  • 김동환;김갑기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.195-201
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    • 2014
  • 본 논문은 Fractal구조의 L-형 급전구조를 이용하여 AccessPoint용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였고, 소형 안테나는 "Crossed-Diagonal"이라 불리는 특이한 형태의 공진 흐름이 존재함으로써 얻을 수 있다. 설계프로그램으로는 CST사의 MicroWave5.0을 사용하였다. 설계된 패치 안테나의 동작특성으로써 입력 반사손실이 -10[dB]이하 VSWR 2:1인 범위가 3.202[GHz] ~ 4.233[GHz]까지 1031[MHz]의 29.4%라는 특성을 나타내었고, 단일 패치로서 E-평면과 H-평면의 이득은 8.7[dBi], 8.6[dBi] 그리고 3[dB]빔폭은 E-평면에서 $43.9^{\circ}$, H-평면에서 $78.7^{\circ}$라는 시뮬레이션 결과를 각각 얻을 수 있음을 논문을 통해 알 수 있다.

L-형급전구조를 이용한 소형 마이크로스트립 Fractal 패치 안테나 설계 (The Design of Miniature Microstrip Fractal Patch Antenna Using L-shaped Feeding Structure.)

  • 박창현;윤치무;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.863-867
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    • 2007
  • 본 논문은 Fractal 구조에 기초로 한 L-형 급전구조를 이용한 4세대 이동통신용 소형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 소형 안테나는 "Crossed-diagonal"라 불리는 특이한 형태의 공진 흐름이 존재함으로써 얻을 수 있다. 설계는 CST Microwave Studio 5.0으로 하였으며, 설계된 패치 안테나의 동작 특성으로서 입력 반사손실이 -10 [dB]이하 VSWR 2:1인 범위가 2.944 [GHz] ${\sim}$ 4.209 [GHz]까지 1.2647[GHz]의 35.4%라는 특성을 나타내었고, E-평면과 H-평면의 이득은 8.3dBi, 8.4dBi 그리고 3dB 빔폭은 E-평면에서 $40.6^{\circ}$ H-평변에서 $81.6^{\circ}$라는 시뮬레이션 결과를 각각 얻을 수 있었다.

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자기 아파인 프랙탈 구조를 이용한 CPW 급전 크로스 안테나 (A CPW-Fed Self-Affine Cross Shape Fractal Antenna)

  • 김태환;이재욱;조춘식;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.949-956
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    • 2005
  • 본 논문에서는 처음으로, CPW(CoPlanar Waveguide) 급전을 이용한 자기 아파인(self-affine) 프랙탈 안테나를 제시한다. 제시된 새로운 구조는 비등방성 축척 대칭성으로 인해 자기 상사(self-similar) 구조를 이용한 프랙탈 안테나보다 더 작은 크기로 낮은 주파수 대역에서 공진을 일으키도록 설계할 수 있다. 반복 계수가 증가할수록 임피던스 정합 조건이 향상되고, 표면 전류가 흐를 수 있는 새로운 통로를 만들어 다중 대역 특성을 보이게 되며, 또한 첫 공진 주파수의 위치를 낮은 쪽으로 이동시킨다. 복사 패턴은 목표치인 단순 모노폴 안테나 특성과 유사하며 반복 계수가 3일 때의 이득은 940 MHz에서 측정치 2.27 dBi로 최대이다. FDTD 알고리즘에 기반을 두고 있는 CST Microwave Studio를 이용한 모의 실험 결과와 RT/Duroid 5880 기판을 이용하여 제작한 안테나의 측정 결과를 싣는다.

Hilbert 커브 프랙탈 구조를 이용한 부분 접지된 RFID 리더 안테나 (RFID Reader Antenna with Hilbert Curve Fractal Structure over Partially Grounded Plane)

  • 임정현;강봉수;좌정우;김흥수;양두영
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.30-38
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    • 2007
  • 본 논문에서는 Hilbert 커브 프랙탈 구조를 이용하고 안테나 밑면에 부분 접지면을 추가하여 910MHz에서 공진하는 UHF 대역 RFID 리더 안테나를 제안하였다. 안테나의 입력임피던스는 안테나를 구성하는 선로 편의 길이와 폭을 변화시키고 경유 홀의 위치를 이동시켜 $ 50\Omega$을 갖는 급전선과 정합시켰다. 또한 안테나의 이득과 지향성은 부분 접지면의 크기를 변화시키고 선로 편을 추가하여 향상시켰다. 제작된 안테나의 크기는 $68mm\times68mm$, 임피던스 대역폭(VSWR<2)은 $882\sim942MHz$이고 반사손실과 이득특성은 910MHz에서 -18.2dB, 5.3dBi를 갖는다.

재난안전 통신망 서비스를 위한 대수 주기 다이폴 배열 안테나의 소형화 (Miniaturization of Log-Periodic Dipole Array Antenna for PS-LTE Service)

  • 전후동;허수영;고지환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.170-176
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    • 2017
  • 본 논문에서는 재난안전 통신망(Public Safety LTE: 698~806 MHz) 서비스를 위하여 대수 주기 다이폴 배열(Log-Periodic Dipole Array) 안테나의 소형화 구조를 제안하였다. LPDA 안테나를 소형화하기 위하여 배열 다이폴에 반복성 프랙털 나무(fractal tree) 소자를 새롭게 추가하여 배열 다이폴의 길이를 단축하였다. 그 결과, 전형적인 LPDA 안테나와 비교하여 약 25 % 정도 소형화 되었다. 제안한 LPDA 안테나 설계 규격을 검증하기 위하여 두께가 1.5 mm인 알루미늄을 사용하여 실제 제작 및 성능을 측정하였으며, 계산 결과와 비교적 양호한 결과를 얻었다.

Improved wearable, breathable, triple-band electromagnetic bandgap-loaded fractal antenna for wireless body area network applications

  • Mallavarapu Sandhya;Lokam Anjaneyulu
    • ETRI Journal
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    • 제46권4호
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    • pp.571-580
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    • 2024
  • A compact triple-band porous electromagnetic bandgap structure-loaded coplanar-waveguide-fed wearable antenna is introduced for applications of wireless body area networks. The porous structure is aimed to create a stopband or bandgap in the electromagnetic spectrum and increase breathability. The holes in the bottom electromagnetic bandgap surface increase the inductance, which in turn increases the bandwidth. The final design resonates at three bands with impedance bandwidths of 264 MHz, 100 MHz, and 153 MHz and maximum gains of 2.18 dBi, 6.75 dBi, and 9.50 dBi at 2.45 GHz, 3.5 GHz, and 5.5 GHz, respectively. In addition, measurements indicate that the proposed design can be deformed up to certain curvature and withstand human tissue loading. Moreover, the specific absorption rate remains within safe levels for humans. Therefore, the proposed antenna can suitably operate in the industrial, scientific, and medical, Bluetooth, Wi-Fi, and WiMAX bands for potential application to wireless body area networks.

대수 주기 칸토어 다이폴 안테나의 복사 특성 (Radiation Characteristics of Log-Periodic Cantor Dipole Antennas)

  • 엄선용;최학근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.321-328
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존 다이폴 소자 대신에 칸토어(Cantor) 다이폴 소자로 구성된 새로운 타입의 대수 주기 칸토어 다이폴 안테나(LPCDA: Log-Periodic Cantor Dipole Antenna)를 제안하였다. 제안된 안테나는 칸토어 다이폴 소자를 사용함으로써 안테나의 소형화를 실현하였다. 제안된 안테나 타당성을 확인하기 위하여 $1{\sim}4GHz$의 주파수에서 동작하는 LPCDA를 설계하여 기존의 LPDA(Log-Periodic Dipole Antenna) 특성과 비교하였다. 그 결과, LPCDA는 LPDA보다 소자의 길이가 13.3%, 짧으면서도 상한 주파수 부근에서 이득은 약 2dB 증가하고, VSWR은 2이하로 나타났다.