폴디드 단락 스터브를 갖는 십자형 모노폴 안테나의 복사 특성

임성빈,성원모,박용욱,최학근,Lim, Seong-Bin,Seong, Won-Mo,Park, Yong-Uk,Choi, Hak-Keun 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.3

본 논문에서는 광대역 십자형 모노폴 안테나를 제시하고 복사 특성을 고찰하였다. 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 폴디드 단락 스터브로 구성되어 있으며, 기존의 십자형 모노폴 안테나보다 우수한 대역 특성을 갖는다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\sim2.655\;GHz$에서 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.17\sim4.87\;dBi$로 나타났다. 이 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다. In this paper, the broadband cross monopole antenna is presented and the radiation characteristics are investigated. The presented broadband cross monopole antenna is composed of the cross monopole element and the folded short stub, which has a excellent band characteristics more than the existing cross monopole antenna. To conform the broadband characteristics of the presented antenna, the experimental antenna is designed, fabricated, and its radiation characteristics are measured in $1.75\sim2.655\;GHz$. It is shown that the designed antenna has the nondirectional pattern in the horizontal plane, the directional pattern in the vertical plane, VSWR less than 1.5, and gain in $2.17\sim4.87\;dBi$. From these results, the presented antenna is conformed as a broadband indoor antenna which can be used for PCS, WCDMA, Wibro, and satellite DMB band.

슬리브 정합 특성을 이용한 광대역 슬리브 모노폴 안테나 설계

류한철(Ryu, Han-Cheol) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.10

본 논문에서는 다수의 안테나가 필요한 다양한 기능의 광대역 무선 통신 시스템을 한 개의 안테나로 구현하기 위한 슬리브 모노폴 안테나의 광대역 특성 최적화 설계 방법을 제시하였다. 이를 위하여 슬리브 모노폴 안테나의 슬리브 부분이 개방형 스터브로 동작한다는 이론적 해석을 바탕으로 내부 모노폴과 슬리브 부분으로 구성되는 슬리브를 동축 선로로 동작 하도록 하고 동축 선로의 특성 임피던스를 조절하여 슬리브의 임피던스 변환회로의 기능을 증대하였다. 슬리브 모노폴 안테 나의 넓은 대역폭 확보를 위하여 두꺼운 모노폴을 사용하였고 슬리브의 임피던스 정합 회로로의 특성을 향상하기 위하여 동축 선로 역할을 하는 슬리브의 반경과 슬리브 내부를 구성하는 유전체의 유전율을 조절하여 슬리브 모노폴 안테나의 임피 던스 대역폭을 최적화하였다. 두꺼운 모노폴을 사용하고 슬리브를 최적화하여 설계한 슬리브 모노폴 안테나는 반사 계수 10 dB 기준으로 0.80 GHz ~ 2.43 GHz 대역폭을 만족하는 3:1이 넘는 광대역 특성을 보였다. 제안한 슬리브 모노폴 안테나는 상용 이동 통신 주파수 대역에서 다기능 시스템에서 요구되는 다수의 안테나를 한 개의 안테나로 대체 가능할 것으로 기대한다. The optimization design method for the broadband operation of the sleeve monopole was proposed to unify the multiple antennas essential to the multi-functional broadband wireless communication systems into one antenna. The structure of the sleeve part was optimized to enhance the impedance matching characteristics based on the theoretical analysis that sleeve part can works as the open stub. The thick monopole was used for the broadband operation. The radius of the sleeve and the permittivity of the dielectric inside the sleeve was optimized to enhance the impedance matching characteristics for the broadband operation. The optimized sleeve monopole having thick monopole shows broadband characteristics over 3:1 bandwidth, from 0.8 to 2.43 GHz, which is suitable for the commercial wireless communication system. The proposed broadband sleeve monopole can reduce multiple antennas essential to the multi-functional broadband systems to one antenna.

Effects of Split Position on the Performance of a Compact Broadband Printed Dipole Antenna with Split-Ring Resonators

Kam Eucharist Kedze,Heesu Wang,Ikmo Park 한국전자파학회JEES 2019 Journal of Electromagnetic Engineering and Science Vol.19 No.2

This paper presents the effects of the position of the split of a split-ring resonator (SRR) on the performance of a composite broadband printed dipole antenna. The antenna is made of two printed dipole arms enclosed by two rectangular and identically printed SRRs. One dipole arm and the SRR are printed on the top side of the substrate, while the other dipole arm and SRR are printed on the bottom side of the same substrate. By changing the position of the split on the SRR, different antenna characteristic values are obtained, namely, for impedance bandwidth and radiation patterns. The split position is thus a critical parameter in antenna design, because it influences the antenna’s major performance immensely. Different split positions and their consequences for antenna performance are demonstrated and discussed. The antenna generates linearly polarized radiations, and it is computationally characterized for broadband characteristics. The optimized compact antenna has overall dimensions of 9.6 ㎜ × 74.4 ㎜ × 0.508 ㎜ (0.06λ × 0.469λ × 0.0032λ at 1.895 ㎓) with a measured fractional bandwidth of 60.31% (1.32 to 2.46 ㎓ for |S11| < –10 ㏈) and a radiation efficiency of >88%.

마이크로스트립 라인-프로브 급전구조를 갖는 광대역 패치 안테나의 설계

박종렬,이윤경,윤현보 한국전자파학회 2002 한국전자파학회논문지 Vol.13 No.7

The design of broadband patch antenna with the new feeder structure is proposed in this paper. The antenna operates in the center frequency 5.8 GHz. Proposed the new feeder structure has also broadband characteristic and reduced antenna size . To confirm broadband characteristic, compared with probe feeder antenna. After designing and manufacturing, the antenna bandwidth enhanced by 34.5 % and the patch size reduced by 45 %.

마이크로스트립 라인-프로브 급전구조를 갖는 광대역 패치 안테나의 설계

박종열,이윤경,윤현보 한국전자파학회 2002 한국전자파학회논문지 Vol.13 No.7

본 논문에서는 중심주파수가 5.8 GHz에서 동작하는 새로운 급전구조를 갖는 광대역 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 새로운 급전구조인 마이크로스트립 라인-프로브 급전구조는 광대역 특성을 가지며, 안테나의 패치 크기를 줄일 수 있다. 광대역 특성을 확인하기 위해 기존의 프로브 급전 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하였으며, 그 결과 대역폭은 34.5 % 증가하였으며, 패치의 크기는 45 % 축소되었다. The design of broadband patch antenna with the new feeder structure is proposed in this paper. The antenna operates in the center frequency 5.8 GHz. Proposed the new feeder structure has also broadband characteristic and reduced antenna size. To confirm broadband characteristic, compared with probe feeder antenna. After designing and manufacturing, the antenna bandwidth enhanced by 34.5 % and the patch size reduced by 45 %.

기생 소자를 이용한 광대역 프린트 모노폴 안테나의 설계

서승업(Seung-Up Seo),이윤복(Yun-Bok Lee),양묘근(Myo-Geun Yang),성원모(Won-Mo Seong) 한국전자파학회 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.7

논문에서는 기생 소자를 이용한 광대역 프린트 모노폴 안테나를 제시하였다. 안테나의 광대역 특성은 프린트 모노폴 및 기생 소자를 사용하여 얻는다. 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 우리는 제시된 안테나를 설계 및 제작하였다. 반사 손실 및 복사 패턴은 0.8~1.2 ㎓ 주파수 대역에서 측정하였다. 제안된 안테나의 측정 결과는 운영 주파수 대역에서 -10 ㏈ 이하의 반사 손실 및 다이폴 형태의 복사 패턴을 갖는다. 안테나 이득은 1.7~4.6 ㏈i까지 운영 주파수 대역 내에서 변화한다. 따라서 제시된 안테나는 0.806~0.960 ㎓(TRS-800, CDMA, GSM-900) 밴드에 사용 가능한 광대역 특성을 갖는 중계기용 안테나로 사용될 수 있다. In this paper, we have proposed a printed monopole antenna using parasitic elements. The broadband characteristics of the antenna is obtained by using the printed monopole and parasitic elements. To confirm the broadband characteristics of the antenna, we have designed and fabricated the proposed antenna. The return loss and radiation patterns are measured in the frequency range of 0.8~1.2 ㎓. The measured results show that the proposed antenna has return loss less than -10 ㏈ in the operating frequency band and the radiation pattern is the dipole-like patterns. The antenna gain varies from 1.7 to 4.6 ㏈i in the operating frequency band. Thus, the proposed antenna can be used for the broadband repeater antenna of 0.806~0.960 ㎓(TRS-800, CDMA and GSM-900).

부분방전 측정용 이중 원추형 광대역 안테나

장승훈(Seung-Hoon Jang),최범진(Beom-jin Choi),임동영(Dong-Young Lim),김기채(Ki-Chai Kim) 한국전자파학회 2015 한국전자파학회논문지 Vol.26 No.12

본 논문에서는 주상변압기 내부에서 부분 방전이 발생할 때 주상변압기의 1차측 또는 2차측 전극의 부싱부분에서 방사되는 방사 전자파(2~5 GHz)를 측정하는데 사용하기 위한 광대역 안테나로 이중 원추형의 광대역 안테나를 검토하였다. 이론 해석에는 FDTD 법을 이용한 상용툴을 사용하였으며, 이중 원추형 광대역 안테나의 반경, 높이 변화에 따른 반사손실 특성을 계산하여 이중 원추형 광대역 안테나의 구조 변화가 반사손실 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 그 결과, 이중 원추형 광대역 안테나의 반사손실 특성에 대한 최적 구조가 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이중 원추형 광대역 안테나는 다이폴 안테나와 유사한 방사지향성 패턴을 나타내고 있으며, 주상변압기에서 방사되는 방사 전자파를 측정하는데 매우 적합하다. 실험을 통하여 이론해석의 타당성도 검증하였다. This paper presents the characteristics of broadband double-cone antennas. The antenna is used to measure electromagnetic fields(2~5 GHz) radiated from a primary or a secondary electrode of a pole-transformer when partial discharge occurs inside the pole-transformer. The theoretical analysis is conducted using commercial software based on a finite difference time domain(FDTD) method. The parameters are a radius, and a height of the broadband double-cone antennas, and the number of posts on a ground plane. This paper examines influences of structural parameters of the broadband double-cone antennas on return loss. The results show that a condition for an optimum structure of broadband double-cone antennas exists. It also shows that the broadband double-cone antennas have radiation patterns similar to those of a dipole antenna. Therefore the broadband double-cone antennas are appropriate for the measurement of radiated electromagnetic fields from the pole-transformer. To verify the theoretical analysis, computed results are compared to experimental results.

항공기 탑재된 광대역 방향 탐지용 안테나 분석 연구

백종균,지성환,문병귀,이경원,김동규,이왕용 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.5

본 논문에서는 항공기에서 사용되는 방향 탐지용 안테나가 항공기에 장착 될 경우, 항공기 구조, 회절과 반사에 의한 안테나 성능 변화를 분석하였다. 방향 탐지용 안테나는 항공기 전자전 체계(Electronic Warfare System)의 방향 탐지(DF : Direction Finding) 장치에서 레이더 위협 신호를 수신하는 안테나이다. 최근 항공기에 다양한 안테나가 장착되므로 탑재된 안테나 성능 해석 및 안테나 간섭 분석 등의 다양한 해석이 요구되고 있다. 본문에서는 모사된 항공기에 50% 대역폭을 가지는 광대역 방향 탐지용 안테나를 장착하여 전자파 해석을 진행하였고, 안테나의 단일 성능과 항공기에 탑재된 성능을 비교하여 방향 탐지 성능을 분석하였다. 분석된 방향 탐지 정확도는 6.47° RMS를 가지며 항공기 방향 탐지용 안테나로 적합함을 예측하였다. In this paper, we analyze the antenna performance changes caused by the aircraft structure, diffraction and reflection, when the direction finding antenna used in the aircraft is mounted on the aircraft. Direction finding antenna is an antenna that receives radar threat signal in the direction finding device of aircraft electronic warfare system. Recently, because various antenna are mounted on an aircraft, various analyzes such as antenna performance and interference analysis are required. Therefore, the electromagnetic analysis was carried out by installing a broadband direction finding antenna with 50% bandwidth on simulated aircraft, and the direction finding performance was analyzed by comparing the single antenna performance with the performance mounted on the aircraft. The analyzed direction finding accuracy was 6.47° RMS and predicted to be suitable as an antenna for aircraft direction finding antenna.

A Broadband High Gain Planar Vivaldi Antenna for Medical Internet of Things (M-IoT) Healthcare Applications

Permanand, Soothar,Hao, Wang,Zaheer Ahmed, Dayo,Falak, Naz,Badar, Muneer,Muhammad, Aamir International Journal of Computer ScienceNetwork S 2022 International journal of computer science and netw Vol.22 No.12

In this paper, a high gain, broadband planar vivaldi antenna (PVA) by utilizing a broadband stripline feed is developed for wireless communication for IoT systems. The suggested antenna is designed by attaching a tapered-slot construction to a typical vivaldi antenna, which improves the antenna's radiation properties. The PVA is constructed on a low-cost FR4 substrate. The dimensions of the patch are 1.886λ₀×1.42λ₀×0.026λ₀, dielectric constant Ɛ_r=4.4, and loss tangent δ=0.02. The width of the feed line is reduced to improve the impedance bandwidth of the antenna. The computed reflection coefficient findings show that the suggested antenna has a 46.2% wider relative bandwidth calculated at a 10 dB return loss. At the resonance frequencies of 6.5 GHz, the studied results show an optimal gain of 5.82 dBi and 85% optimal radiation efficiency at the operable band. The optometric analysis of the proposed structure shows that the proposed antenna can achieve wide enough bandwidth at the desired frequency and hence make the designed antenna appropriate to work in satellite communication and medical internet of things (M-IoT) healthcare applications.

10.525 GHz 대역 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나

여준호,이종익 한국항행학회 2024 韓國航行學會論文誌 Vol.28 No.1

본 논문에서는 10.525 GHz 대역에서 동작하는 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나는 3개의 폭이 좁은 직사각형 패치로 구성된다. 중앙 패치의 중심에서 2개의 대칭적인 측면 패치들이 스트립 도체로 연결되어 중간 패치에 대해 수직 방향으로 엇갈리게 중심이 이동하여 배치되었다. 성능 비교를 위해 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 실험 결과, 제작된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나의 측정 입력 반사 계수의 전압 정재파비가 2 이하인 주파수 대역은 10.036-11.051 GHz (9.63%)이고, 제작된 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나의 측정 입력 반사 계수의 주파수 대역은 10.306-10.772 GHz (4.42%)이다. 따라서, 제작된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나의 입력 반사 계수 주파수 대역폭은 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 2.18배 증가하였다. In this paper, a broadband inset-fed microstrip patch antenna operating at 10.525 GHz band was proposed. The proposed broadband inset-fed microstrip patch antenna consists of three narrow rectangular patches. At the center of the center patch, two symmetrical side patches were connected by a strip conductor and were arranged with their centers shifted in a perpendicular direction with respect to the center patch. For performance comparison, a conventional inset-fed square microstrip patch antenna was designed. Experiment results show that the frequency band of the measured input reflection coefficient with a voltage standing wave ratio less than 2 for the broadband inset-fed microstrip patch antenna was 10.036-11.051 GHz (9.63%), whereas that for the conventional inset-fed rectangular microstrip patch antenna was 10.306-10.772 GHz (4.42%). Therefore, the input reflection coefficient frequency bandwidth of the fabricated broadband inset-fed microstrip patch antenna was increased by 2.18 times, compared to the conventional inset-fed square microstrip patch antenna.