• 제목/요약/키워드: integrated antenna

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초광대역 평면형 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서의 설계 (Design of Active Antenna Diplexers Using UWB Planar Monopole Antennas)

  • 김준일;이원택;장진우;지용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1098-1106
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    • 2007
  • 본 논문은 초광대역 코프래너 급전 모노폴 안테나를 이용한 능동 안테나 다이플렉서 구조를 제안한다. 제안된 다이플렉서 구조는 초고주파 시스템 집적 패키지 기술(RF System on Package: RF-SoP)을 이용한 것으로서 평면형 초광대역 모노폴 안테나와 능동 소자를 직접 연결법에 의해 연결하여 다이플렉서(diplexer)를 형성하는 방식이다. 이는 안테나 회로 성분과 능동 소자의 패키지 회로 성분으로 형성되는 통과 대역을 이용함으로써 별도로 추가된 대역 통과 필터 등의 회로 구조 없이 다이플렉서를 내장하여 구성하는 방식이다. 따라서 입력된 수신 신호의 주파수 대역에 따라 동작 회로가 분리되며, 분리된 수신 신호가 능동 소자의 동작에 의해 증폭되는 능동 안테나 다이플렉서(diplexer)로서 구성된다. FR-4 에폭시 기판 위에서 제작된 능동 안테나 다이플렉서의 특성을 측정한 결과, 2.4 GHz 수신 단자에서는 0.9 dB의 삽입 손실(insertion loss), 1.1 GHz(2.0{\sim}3.1\;GHz)$ 대역폭, 17.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었으며, 5.8 GHz 수신 단자에서는 0.8 dB의 삽입 손실, 650 MHz$(5.25{\sim}5.9\;GHz)$ 대역폭, 15.0 dB의 수신 신호 증폭 특성을 보여주었다 또한 -10.0 dB 이상의 주파수 분리(isolation) 특성과 -20.0 dB 이상의 고조파 성분(harmonics) 감쇄 특성을 나타내어, 제시된 능동 안테나 다이플렉서 구조가 설계된 동작을 하고 있음을 알 수 있었다.

이중 편파 위상 배열 시스템을 위한 기판 집적 슬롯 배열 안테나 (SIW Slot Array Antenna for Dual-Polarization Phased Array System)

  • 조대근;변진도;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.228-235
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    • 2011
  • 본 논문에서는 위상 배열 시스템에서 활용 가능한 $4{\times}8$ 이중 편파 기판 집적 도파관(SIW: Substrate Integrated Waveguide) 슬롯 배열 안테나를 제안한다. 제안된 배열 안테나는 수직 편파 안테나와 수평 편파 안테나로 구성 되어 이중 편파가 가능하며, 수직 편파 안테나는 기존의 기판 집적 도파관을 이용하여 가로 슬롯 선형 안테나를 배열하였으며, 수평 편파 안테나는 half mode 기판 집적 도파관(HMSIW: Half Mode Substrate Integrated Waveguide)을 사용하여 세로 슬롯 선형 안테나를 배열하였다.

기내 엔터테인먼트 통신 시스템을 위한 밀리미터파 대역의 여파기 결합 안테나 (A Filtering Antenna for Wireless In-Flight Entertainment Communication System at Millimeter-Wave Band)

  • 서태윤;이재욱;조춘식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.11-19
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    • 2010
  • 본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.

2.4GHz 근거리 무선 통신용 역-F형 내부 안테나 설계에 관한 연구 (A study on the design of an Inverted-F Internal Antenna for the 2.4GHz local wireless communication system)

  • 주성남;박청룡;손달윤;김장식;김영남;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.100-103
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2.4GHz 대역의 근거리 무선 통신에 사용되는 역-F형 내부 안테나의 설계 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 그라운드 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계값에 따른 특성변화 그래프로부터 설계값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하는 방법을 보였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.5이하인 주파수 대역폭이 6.3%, 이득 3dB 정도를 얻었다.

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2.4GHz 근거리 무선 통신용 역-F형 내부 안테나 설계 (design of an Inverted-F Internal Antenna for the 2.4GHz local wireless communication system)

  • 김영남;정명래;김갑기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1103-1108
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2.4GHz 대역의 근거리 무선 통신에 사용되는 역-F형 내부 안테나의 설계 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 접지면 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계값에 따른 특성변화 그래프로부터 설계값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.5이하인 주파수 대역폭이 6.3%, 이득 3dB 정도를 얻었다.

블루투스용 역-F형 안테나 최적 설계에 관한 연구 (A study on the Optimum Design of an Inverted-F Antenna for the Bluetooth system)

  • 김갑기;박계각
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.31-36
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    • 2004
  • 본 논문에서는 2.4GHz(ISM) 대역의 블루투스 시스템에 사용되는 역-F형 내부 안테나의 설계 파라미터 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 접지면 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계 값에 따른 특성 변화로부터 설계 파라미터값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하는 방법을 보였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.5이하인 주파수 대역폭이 6.3%(150MHz)였으며, 이득은 3dBi 정도를 얻었다.

광대역 이중 폴디드 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of Wide band Dual Folded Microstrip Antennas)

  • 이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.75-79
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    • 2004
  • 본 논문에서는 MMIC 및 LTCC등과 같이 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 광 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 무지향 패턴의 광대역 마이크로스트립 안테나의 새로운 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 다이폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이 때 단일 평판구조의 접지면의 유한성에 의한 안테나 특성의 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서 접지면을 증가시키고자 마크로스트립 루프 안테나의 외곽에 폴디드 구조의 접지면을 확장하였다. FDTD방법을 이용하여 안테나의 특성을 해석하였다. 제안한 안테나는 PCS 대역(1.75∼1.87㎓)과 IMT2000(1.92∼2.17㎓) 대역 및 ISM 대역에 적합한 주파수 대역을 얻었다.

Creating a Gain Enhancement Technique for a Conical Horn Antenna by Adding a Wire Medium Structure at the Aperture

  • Duangtang, Pumipong;Mesawad, Piyaporn;Wongsan, Rangsan
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권2호
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    • pp.134-142
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    • 2016
  • This paper proposes a technique for improving the conventional conical horn antenna for the X-band frequency using metamaterial on a wire medium structure. The main idea of this research is the application of the wire medium metamaterial to the conical horn's aperture for the enhancement of the horn's gain; this is done without changing the antenna's dimensions. The results show that the wire medium structure can increase the gain of a conventional conical horn antenna from approximately 17.7 dB to 20.9 dB (an increase of approximately 3.2 dB). A prototype antenna was fabricated, and its fundamental parameters including its reflection coefficient ($S_{11}$), radiation patterns, and directive gain were measured. The simulated and measured results were very good. The wire medium structure of the proposed antenna improved the radiation pattern, enhanced the directivity, increased the gain, and reduced the side lobe level using a simple integrated wire medium structure.

휴대용 UHF대역 RFID 시스템을 위한 선형 테이퍼드 슬롯 정류 안테나 (Linear Tapered Slot Rectifying Antenna for Portable UHF-Band RFID System)

  • 표성민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.368-371
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    • 2020
  • 본 논문에서는 휴대용 UHF대역 RFID 시스템을 위한 선형 테이퍼드 슬롯 정류 안테나를 제안하였다. 제안한 정류 안테나는 별도의 유전체 기판을 사용하지 않기 때문에, 얇은 금속 두께로 평판형 안테나를 구현하였다. 정류 안테나는 입력 RF전력을 출력 DC전압으로 전환하는 정류회로는 2개의 쇼트기 다이오드를 이용한 배전압회로를 이용하였으며, 선형 테이퍼드 슬롯 안테나에 집적하여 정류 안테나를 설계하였다. 배전압 정류회로와 선형 테이퍼드 슬롯 안테나의 임피던스 공액정합을 위하여, 테이퍼드 슬롯의 각도와 안테나 급전선의 길이의 조절을 통해 source-pull 방법을 이용하였다. 제안한 안테나 시제품은 자유공간 무선환경실험 환경에서 RF-DC전환 실험과 원거리장 안테나 방사패턴 측정실험을 통해 회로 및 방사 특성을 검증하였다. 최종 제안한 안테나는 중심주파수 915 MHz 기준으로 0.23-파장(75 mm)와 0.18-파장(60 mm) 크기로 소형화하였다.

PCS 단말기용 내장형 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Design of Internal Integrated Microstrip Patch Antenna for PCS Handset)

  • 조동기;박경태;이호상;이문수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.792-797
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    • 2006
  • 본 논문에서는 PCS 핸드셋의 내부에 장착하여 사용할 수 있는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 마이크로스트립 패치 안테나의 단점인 좁은 대역폭을 개선하기 위해 기생패치를 다층구조상에 배열하였다. 또한 안테나의 크기를 줄이 기 위해 5개의 단락봉을 장착한 $\lambda/4$ 단락패치를 기본 방사소자로 하고, 부가된 기생패치도 각각 2개의 단락봉을 장착했다. 더욱이 안테나의 소형화와 무지향성의 방사패턴을 얻기 위해 접지면을 주 방사소자의 크기와 근사하게 하였다. 설계된 안테나는 HFSS(Ansoft Co.)로 최적화 하였고 실제 제작된 안테나와 비교하였다. 제작된 안테나는 반사계수(S11)가 -10dB 이하의 대역폭이 $1766MHz\sim1900MHz$로서 134MHz의 대역폭을 얻었다.