spiral 패턴과 meander 패턴의 공심 평면 인덕터에 대해 주파수, 도체간격, 도체폭, 턴수등을 변화시켜 저항, 인덕턴스와 같은 전기적인 특성치의 이론적인 예측에 대해 검토하였다. 도체폭이 커짐에 따라 저항과 인덕턴스는 감소한다. 이때 Q는 spiral pattern에서는 최대치를 가지는 도체폭이 존재하는 반면 meander pattern에서는 저항의 감소가 인덕턴스의 감소보다 작아지므로 도체폭이 증가하면 Q가 증가하였다. spiral pattern에서는 도체간격을 작게할 때 저항, 인덕턴스, Q는 더 이상 증가하지 않는 도체간격이 존재하지만 meander pattern에서는 인접 도체 사이의 상호 인덕턴스의 부호가 (-)가 됨에 따라 도체 간격은 가능한 한 커야 한다. 턴수가 증가함에 따라 저항, 인덕턴스는 증가하며 spiral pattern에서는 최대의 Q를 가지는 턴수가 존재하지만 meander pattern에서는 인덕턴스의 증가보다 저항의 증가가 크기 때문에 턴수의 증가에 따라 Q는 감소하였다.
본 논문에서는 이중공진 칩 meander 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 기존 meander 안테나의 소형화 특성을 유지하면서 인접한 주파수에서 이중공진하는 특징을 갖는다. LTCC-MLC 공정을 이용하여 제작하였고, 2.20 GHz와 2.883 GHz에서 이중공진(주파수비=1.35)하며, meander 패치의 크기는 15.7 mm $\times$ 6.52 mm( 0.32 λg $\times$ 0.133 λg)이다. 그리고 이중공진 meander 안테나의 추가적인 소형화를 위해 3차원 구조를 제안한다. 이 3차원 구조를 이용하여 약 50 %의 크기를 추가적으로 소형화하였다. 전류분포를 통해 제안된 안테나가 이중공진하는 원리를 확인하였고, 제작된 안테나의 반사손실 및 방사패턴의 특성을 분석하였다.
연자성이 우수한 Co계 아몰퍼스리본을 리소그래피와 에칭을 통하여 미안더타입(meande, type)의 미소패턴으로 가공하고 표피효과가 현저하게 나타나는 300 KHz∼l ㎓의 주파수영역에서 고주파임피던스, 저항, 인덕턴스에 미치는 외부자기장의 영향을 조사하였다. 제작한 아몰퍼스리본의 미안더패턴은 자기장중 열처리를 통하여 폭방향으로 자기용이축이 유도되어 있었으며 패턴의 길이방향으로 인가된 외부자기장에 대하여 민감한 임피던스의 변화를 나타내었다. 임피던스는 약 13 Oe부근의 인가자기장에서 최대값을 나타내었으며 50 MHz에서 11 Oe의 인가 자기장에 대하여 약 210%의 임피던스 변화율을 나타내었다.
This letter presents the design of a novel multiband USB dongle antenna with a compact ground plane. The radiating patch is composed of a modified meander-line monopole and a shorted loop to generate a dual-broadband resonance. The proposed antenna supports WiBro, Bluetooth, WLAN, WiMAX, and S-DMB services. The total dimensions of the fabricated antenna are 10 mm ${\times}$ 45 mm ${\times}$ 1 mm, the most compact size among multiband USB dongle antennas reported to date. The measured 10 dB reflection loss bandwidths are 20.8% (2.24 GHz to 2.76 GHz) and 20.2% (4.86 GHz to 5.95 GHz). The measured peak gain is 2.97 dBi, and efficiency is higher than 58%. In addition, the radiation pattern approximates an omnidirectional pattern.
본 논문에서는 이동 통신 시스템에 적용하기 위한 GPS/IMT2000/Wireless LAN 소형 칩 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 크기는 $10.2mm{\times}21mm{\times}1mm$이며 3개의 미엔더 라인으로 구성되어 있다. 이중 공진은 두 개의 실효 전류 경로를 두 개의 미엔더 라인과 비아로 구현하였으며 기생 미엔더 라인을 부설하였다. 총 세 개의 공진 주파수를 형성하기 위하여 기생 미엔더 라인의 배열을 통하여 커플링을 조절 하였다. 제작된 안테나는 삼중 대역을 형성하였으며 공진 주파수는 1.672GHz, 2.092GHz, 2.504GHz를 갖는다. 각각의 공진 주파수에서 갖는 임피던스 대역폭은 156MHz, 272MHz, 64MHz를 나타내었다. 최대 방사 이득은 각각의 공진 주파수에서 0.08dBi, 1.67dBi, -1.44dBi를 나타내었으며 제안된 안테나는 준 모노폴 형태의 방사패턴을 나타내었다.
1) 우리나라의 감입곡류의 분포는 태백산맥 서사면과 소백산맥 북.서사면에 집중 분포해 있고 동해사면과 소백산맥 동.남사면에는 상대적으로 감입곡류의 발생률이 낮다. 하천별로는 한강, 금강, 섬진강, 낙동강 순으로 나타나고 특히 남한강 상류에서 높게 나타난다. 2) 지질적으로 감입곡류의 발생률은 조선계, 평안계, 대동계, 변성암, 경상계, 화강암 순으로 높게 나타나고, 풍화에 강한 암석일수록, 층상구조를 하고있는 지질일수록, 지질배열이 유로와 직교할수록, 지질 접촉부에 위치할수록 높게 나타났다. 3) 1/250,000 지형도를 기도로 한 하천차수구분에서 감입곡류의 발생률은 5차, 4차, 6차수 하천에서는 높은 발생률을 보이고 이보다 차수가 높아지거나 낮아질수록 발생률이 급격히 낮아진다. 4) 감입곡류하는 하천의 현재 하상고도는 100~200m 고도에 높은 빈도를 보이고, 절봉면도(7.5km 이하의 곡을 이곡하여 작성)에서는 400~600m 고도에 높은 빈도를 보여 이 절봉면을 원면으로 가정할 때 300~400m의 하각이 이루어진 것으로 볼 수 있다. 5) 감입곡류의 분포적 특성으로 미루어 볼 때 태백산맥 뿐만 아니라 소백산맥도 한반도의 비대칭곡운동의 축일 가능성이 큼을 시사하고 있다. 6) 가상 절봉면 상에서와 하천 차수별 감입곡류 분포 특성을 미루어 볼 때 현재 감입곡류하고 있는 유로는 과거 고위 및 중위 침식면을 흐르던 선행곡류 하천에서부터 유래한 것으로 보는 것이 해석에 유리하였다.
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.
The various properties such as the electric current distribution, resonant frequency and radiation patterns of open-ended meander slot antenna placed on a small ground plane, are investigated to give the help in performing antenna design. Based upon these characteristics, the designed antenna which is only 22mm($0.06{\lambda}_g$) in height and 31mm($0.09{\lambda}_g$) in width can operate at the 433 MHz with the measured radiation efficiency of 8% and end-fire radiation pattern. These properties make the antenna suitable for the handheld device such as the wireless remote controller.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제17권4호
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pp.228-232
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2017
The radiation properties and fabrication precautions of a 3D printed, electrically small folded spherical meander wire monopole antenna are investigated. The antenna is self-resonant and shows sufficiently high radiation efficiency at an electrical size ka of 0.4, with the radiation quality factor Q approaching the lower physical bound. In antenna fabrication, the possible structural deformation due to gravity is examined before the antenna frame is 3D-printed. The required conductivity is achieved by multiple manual paintings of a silver paste. The radiation efficiency and pattern show very good agreement with the computed expectations, whereas the resonant frequency deviates by 11.8%. The method to minimize such a fabrication error when using 3D printing technology for wire antennas is discussed.
본 논문에서는 광대역 특성을 가지면서 소형화가 용이한 다중 미앤더 스트립 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 미앤더 구조를 이용하여 대역폭을 크게 확장시킬 수 있으며, 높이를 줄여 안테나의 소형화를 실현하였다. 최근 주목을 받고 있는 UWB 통신 대역폭을 포함하는 2.9 ㎓∼10.85 ㎓의 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으며, 전방향으로 동일한 이득을 갖는 우수한 모노폴 복사패턴을 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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