• 제목/요약/키워드: wide-band monopole antenna

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에지를 가진 역삼각형 구조 평면 모노폴 안테나에 대한 연구 (A Study on Inverted Triangle Structural Planar Monopole Antenna with Edge)

  • 최홍주;이윤민;오규종
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.549-555
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    • 2011
  • 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band) 통신을 위하여, 에지(edge)를 가진 역삼각형 구조의 평면 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 역삼각형 구조의 모노폴 안테나 양쪽에 에지를 갖는 구조를 구성하여 광대역 특성을 갖도록 한 것으로, 모노폴과 그라운드가 같은 평면에 존재하도록 하고, CPW 급전 방식을 적용하였다. 유전 상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였고, 안테나 크기는 $20{\times}20{\times}1.6mm$이다. 측정 결과 3.1 ~ 10.1 GHz(7.0 GHz)에서 -10 dB 이상의 반사 손실 값을 가졌다. 복사 패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나 복사 패턴과 비슷한 전방향성(omni - directional) 특성을 보였고 E - plane 최대 이득은 8.44 dBi 이다.

U자형 패치 라인과 사각 패치를 결합한 삼중 대역 평면형 모노폴 안테나 설계 및 제작 (The Design and Fabrication of the Triple-Band Planar Monopole Antenna for Coupled U Patch Line and Rectangular Patch)

  • 이성훈;이승우;김남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.745-753
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다중 대역 서비스를 위한 평면형 모노폴 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 얻기 위해 모노폴 안테나를 기반으로 한 사각 패치 안테나에 U자형 슬릿을 부설하였으며, 안테나의 크기를 소형화시켰다. 다양한 설계 파라미터들을 이용하여 주파수 특성을 최적화하였으며, 해당 주파수 대역을 만족시키기 위하여 변형된 U자형의 슬릿과 U자형의 패치 라인을 사용하였다. 또한, 휴대폰 안테나의 실장 환경을 고려한 $35{\times}50{\times}1\;mm^3$ 크기의 기판에서 안테나 부분의 크기는 $35{\times}27\;mm^2$이고, 비유전율 4.4인 FR-4 기판 위에 설계되어졌으며, 급전은 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 반사 손실 -10 dB를 기준으로 대역폭은 790~916 MHz, 1.74~2.14 GHz와 2.36~3.13 GHz로 측정되었다. 따라서 제작된 안테나는 GSM/DCS/US-PCS/UMTS/Bluetooth/S-DMB 등의 대역을 만족시키며, 휴대 통신 기기의 내장형 안테나에 응용하기 적합하게 구현되었다.

PCB TYPE 안테나의 초광대역 설계 및 구현 (Design and Implementation of Wide Band of PCB Type Antenna)

  • 서정훈;정대현;김병국;정한영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.151-154
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    • 2004
  • In this paper. we present the 2.4 GHz and 5 GHz dual band antenna for a multiple PCB (Printed Circuit Board) antenna. Using antenna has a monopole structure with lines on FR-4(${\varepsilon}_r\;{\approx}\;4.6$) PCB. The obtained antenna can perform in 2.4 GHz and 5 GHz bands and be adopted for other wireless applications.

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TDMB 및 GPS 수신용 전장용 샤크 안테나 (Shark Antenna for Vehicle TDMB and GPS Receiver)

  • 김주만;손태호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.57-62
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    • 2008
  • 본 논문에서는 접힌 헤리컬 모노폴 안테나와 프랙털 구조의 사다리꼴 패치 안테나를 탑재한 TDMB, GPS 수신용 샤크 안테나를 설계하고 이를 제작한다. 안테나 축 방향으로 발생하는 널을 최소화하고, 수직은 물론 수평편파 성분을 수신할 수 있도록 접힌 타입으로 TDMB 안테나를 설계한다. 대역화보 및 이득향상을 위한 GPS 수신안테나는 프랙털 구조의 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 구현한다. 설계한 TDMB용 및 GPS용 안테나를 제작한 후 TDMB 안테나는 기존의 상용화 된 A사 안테나와 수신 특성을 비교한다. 또한 GPS 안테나는 세라믹 패치안테나와 특성을 비교한다. 비교 결과 TDMB 안테나는 수신 대역에서 이득과 수신신호세기 모두 각각 3dB 향상되었으며, GPS 안테나는 VSWR 2:1 기준에서 135MHz의 넓은 대역폭을 얻었다. 이득은 공진주파수에서 4.31dBi로 일반 세라믹 패치안테나보다 전 대역에서 $3{\sim}5dB$ 높은 이득을 얻었다.

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폴디드 모노폴 선로가 부착된 대수주기 구조를 이용한 다중대역 안테나 (Multi-Band Antenna Using Folded Monopole Line and Log-Periodic Structure)

  • 이홍민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.142-146
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    • 2014
  • 본 논문에서는 4중대역 GSM/DCS/PCS/Bluetooth에서 동작 가능한 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 소형화하여 광대역의 특성을 얻기 위해 모노폴 안테나를 기반으로 대수주기 톱니 형 사다리꼴 패치 안테나 안에 슬릿을 부설하였고, 다중 대역을 만족시키기 위해 마이크로 스트립 라인으로 설계하였다. 비유전율 4.4, 두께가 1 mm(GND포함), $35mm{\times}75mm$의 크기를 갖는 기판에 $35mm{\times}20mm$ 크기의 안테나를 설계하였으며, 제안된 안테나는 전 대역에서 임피던스 대역폭(VSWR ${\leq}$ 3)을 만족하고, 공진주파수는 920 MHz, 1.97 GHz, 2.45 GHz이며, 최대이득은 각각 1.92 dBi, 3.26 dBi, 3.97 dBi의 값으로 측정 되었다.

휴대 단말기 내장형 5중 대역 칩 안테나 설계 (A Design of Miniaturized Built-in Penta-Band Chip Antenna for Mobile Handset)

  • 최형철;김형훈;박종일;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.288-297
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    • 2007
  • 본 논문에서는 GSM850/GSM900/DCS/USPCS/WCDMA의 5개의 대역을 수용하는 휴대 단말기에 내장하여 사용할 수 있는 모노폴 칩 안테나를 제안하였다. 이 안테나는 휴대 단말기에 내장할 수 있도록 $8\times3.2\times20mm^3$의 부피를 가진다. 제안된 안테나의 소형화를 위해 FR-4유전체$(\varepsilon_r=4.4)$위에 나선형 패턴과 미엔더 패턴을 사용하였다. 설계된 안테나는 상위 동작 대역에서 고조파 공진을 겹치게 함으로써 광대역 특성을 갖는다. 이 안테나의 측정된 VSWR 3:1내의 대역폭은 하위 공진 대역에서 150 MHz$(1,030\sim1,180\;MHz)$이며, 상위 공진 대역에서 650MHz$(1,760\sim2,410\;MHz)$이다. 이 대역내의 방사효율은 모두 50 %를 넘기는 것으로 측정되었다. 안테나의 설계는 상용 프로그램인 HFSS를 이용하여 진행하였다.

주파수 대역 저지 특성을 갖는 초광대역 안테나 (Ultra-Wideband Antenna Having a Frequency Band Notch Characteristic)

  • 최우영;정지학;정경호;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.199-203
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Ultra-Wideband(UWB)통신을 위한 새로운 소형 주파수 대역 저지 안테나를 설계 및 제작한다. 설계된 안테나는 초광대역 특성을 만족하면서, IEEE 802.11a와 HIPERLAN/2에 의해 사용이 제한된 $5.15\~5.825\;GHz$에서 주파수 대역 저지 특성을 갖는다. 안테나의 광대역 특성을 얻기 위해서 요철 모양의 접지면을 구현하였고, 또한 제한된 주파수 대역에서 저지 특성을 갖기 위해 U모양의 얇은 슬랏을 사각형 복사 패치 위에 구현 하였다. 제작된 안테나는 저지 대역인 $4.92\~5.866\;GHz$을 제외하고 $2.95\~11.7\;GHz$ 대역에서 정재파비 2 이하를 만족하는 광대역 특성을 나타낸다.

UWB 하반 대역 WVAN Gbps 데이터 전송률 트랜시버용 소형 광대역 안테나의 설계 (Compact Antenna Design for the UWB Lower Half-Band WVAN Gbps Data-Rate Transceiver)

  • 엄다정;임동진;강승택;이승식;최상성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.283-291
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 하반 대역의 WVAN Gbps 데이터 전송률 트랜시버용 소형 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 얻기 위하여 부분 접지면 상에서 사각형 모노폴에 링형 스터브와 개방 스터브를 부착하여 다수의 공진 전류 경로를 가짐으로써 -10 dB 이하 반사 손실 영역을 넓혔다. 설계된 안테나는 전자기모의시험을 거쳐 제작되었고, UWB 하반 대역인 3.197~4.732 GHz에서 -10 dB 이하의 반사 손실과 5 dBi 이상의 안테나 이득과 80 % 이상의 효율 특성을 보였다. 따라서 제작된 안테나는 소형화는 물론 우수한 성능의 무선 통신 트랜시버용으로 적합한 것으로 판단된다.

5중 대역 서비스를 위한 삼각 패치 결합 구조의 모노폴 안테나 (Monopole Antenna with a Triangular Patch Structure for Penta-Band Service)

  • 박진원;조태준;문병인;이홍민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.136-142
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    • 2010
  • 본 논문에서는 5중 대역 서비스를 위한 삼각 패치 모노폴 안테나가 제안되어졌다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 얻기 위해 모노폴 안테나를 기반으로 한 패치 안테나에 슬릿을 부설하였으며 안테나의 크기를 소형화시켰다. 또한, 휴대폰 안테나의 실장 환경을 고려한 $35\;mm{\times}75\;mm$ 크기의 기판에서 안테나 부분의 크기는 $35\;mm{\times}20\;mm$이고 FR-4(비유전율: 4.4, 기판 두께: 1 mm) 기판 위에 설계되어졌으며, 급전 구조에는 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 제작된 안테나는 GSM/DCS/USPCS/UMTS/Bluetooth 대역에서 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}3$)을 만족하였으며, 공진 주파수는 0.92, 1.97, 2.45 GHz이며, 평균 이득은 각각 -2.18, -0.66, -0.58 dBi이고, 안테나의 방사 효율은 각각 60, 85, 87%이다. 따라서 제작된 안테나는 GSM/DCS/USPCS/UMTS/Bluetooth 등의 대역을 만족시키며 각각의 통신 대역 내에서 좋은 특성을 나타내므로 이동 통신 소형 모바일 기기에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

기생 소자를 이용한 휴대 단말기용 RFID 리더 안테나 (Design of RFID Mobile Antenna by Using Parasitic Element)

  • 우덕제;김성진;김상수;김요식;이광재;이택경
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.72-78
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    • 2007
  • 본 논문에서는 접지면에 기생 방사소자를 연결하여 광대역을 실현한 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나 광대역 기법을 이용하여 휴대 단말기 내장형 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 안테나의 반사손실을 측정한 결과 VSWR 2:1 이하인 대역은 820 MHz~1040 MHz로써, 23.6 %의 대역폭을 갖는다. 따라서 제작된 안테나는 Cellular 대역(824 MHz~894 MHz), RFID(908.5 MHz~914 MHz) 및 GSM(송신:880 MHz~915 MHz, 수신:925 MHz~960 MHz) 대역을 모두 만족하는 매우 넓은 광대역 특성을 가진 안테나로 동작하고 있음을 확인 하였다. 안테나의 방사패턴 측정결과, 셀룰러 대역 중심 주파수 859 MHz와 RFID 중심 주파수인 911.25 MHz에서의 안테나 최대 이득은 각각 -0.7 dBi 및 0.16 dBi로 측정되었으며, GSM 송신(897.5 MHz) 및 수신(942.5 MHz) 중심 주파수에서의 안테나의 최대 이득은 -0.48 dBi 와 1.69 dBi로 관측되었다.

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