이동통신용 개구면 결합 패치 안테나 설계 및 제작

우종명 忠南大學校 産業技術硏究所 2001 산업기술연구논문집 Vol.16 No.2

In this paper, L-type aperture coupled circularly polarized microstrip patch antenna for mobile communication(IMT-2000, 1.9375㎓), which can be mounted in mobile unit, was designed and fabricated. This antenna is expanded to the 2×2 circularly polarized array antenna for satellite mobile communications which uses the L-band frequency. The results are as followings : Return loss 18.56㏈, beamwidth 60˚, gain 7dBd, axial ratio 0.9㏈ in the case of single element and return loss 28.43㏈, beamwidth 38˚, gain 9.8㏈d, axial ratio 1.5㏈ in the case of 2×2 array, respectively.

[특집편집기]소형 안테나 기술 동향

우종명 한국전자파학회 2005 전자파기술 Vol.16 No.2

완전도체구의 산란특성

우종명 한국전자파학회 1998 한국전자파학회논문지 Vol.9 No.3

천정에 부착한 구상 리플렉터와 송수신 공용 양선 원편파 안테나를 조합하여 옥내무선통신망을 실현하려 한 다. 먼저, 시스댐 실현에 앞서, 본 논문에서는 도체구의 산란패턴을 벡터 구파동함수를 이용한 계산 및 실측한 결과 후방산란영역(이하 명영역이라 칭함)에서 안정한 전방향 산란레벨 유지를 확인하였으며 13 dB 이상의 펀파분리도도 확보되었다. 따라서 완전도체구의 명영역 전방향 산란특성을 기반으로 구상 리플랙터가 제안 힌 옥내무선통신시스템에 유효함음 확인했다. In-Building communication network is realized by spherical reflector installed on the ceiling and a pair of circularly polarized antennas. Before realizing the system, the scattering characteristics of a spherical conductor is computed and experimented. In this paper, the computational results using vector spherical wave equation and experimental results of the scattering characteristics of a spherical conductor are dicussed. From the results, the omnidirectional scattering level is confirmed and polarity difference over 13 dB is ensured in light region. With the base on omnidirectional scattering pattern of spherical conductor in light region, spherical reflector is effectable in as Wireless In-Building communication network.

송수신 공용 원편파 양선 코니칼 혼안테나

우종명 한국전자파학회 1998 한국전자파학회논문지 Vol.9 No.3

본 논문에서는 천정에 부착할 분구형 리플렉터를 이용한 마이크로파대의 새로운 옥내 무선통신시스템을 구축하는데 필요한 반구형 리플렉터의 산란특성 및 옥내 전파특성을 평가하기 위해 송수신 공용 원편파 양선 코니칼 혼안테나를 설계, 제작하고 그 제특성을 구했다. 그 결과, 편파식별도 27 dB이상, 축비 1.25 dB 이하의 양호한 원편파 양선출력 특성이 얻어졌다. In this paper, we fabricated a pair of circulaly polarized conical horn antennas for evaluating the scattering characteristics of a hemispherical reflector and of propagation characteristics in in-building environments, which is required for constructing a new wireless in-building communication system of microwave band consisted of a hemispherical reflector installed on the ceiling. The measurements show the fairly good features such that cross-polarization discremination more than 27 dB and axial-ratio less than 1.25 dB.

무선 휴대전화단말기용 인쇄회로형 안테나

우종명,박동철,U, Jong-Myeong,Park, Dong-Cheol 한국통신학회 1999 정보와 통신 Vol.16 No.9

충청북도의 농공단지 운영 실태와 활성화 방안

우종명(Woo, Jang Myeong) 충북연구원 2009 연구보고서 Vol.- No.-

GBAS용 3중 폴디드 무지향성 마이크로스트립 안테나 시뮬레이션

주대근,우종명 한국ITS학회 2021 한국ITS학회 학술대회 Vol.2021 No.04

미앤더 라인을 이용한 RFID 태그용 원형 루프 안테나의 소형화

류홍균,우종명,Ryu, Hong-Kyun,Woo, Jong-Myung 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.6

In this paper, the miniaturized radio frequency identification(RFID) tag antennas used in UHF band$(908.5{\sim}914MHz)$ are designed and fabricated by using the circular loop antenna(CLA). Miniaturization of CLA was possible to transform the structure of circular loop into the structure of meander line. In the case of double meander line CLA is reduced up to 83% compared with the general type CLA. The $S_{11}$, -10 dB bandwidth, and gain of double meander line CLA were -11.9 dB, 12 MHz(1.3%), and -1.18 dBd. Also, a small half-wavelength CLA using double meander line is designed and fabricated for flat snack bag coated aluminum. The antenna is reduced up to 92.1% except ground. It shows the $S_{11}$ of -16.5 dB, -10 dB bandwidth of 48 MHz(5%) and gain of -0.58 dBd. The radiation pattern shows omni-directional pattern in z-y plane(x-axis pol.). Through this result, we can confirm that miniaturized type CLAs using meander lines are suitable for miniaturized RFIB tag antennas with the UHF band. 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.

주름 구조를 이용한 마이크로스트립 패치 안테나의 소형화에 대한 연구

송무하,우종명 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.2

본 논문은 일반적인 평면형 마이크로스트립 패치 안테나의 크기를 줄이고자 1.575 GHz 대역에서 패치면을 입체적 구조인 단방향 선형 주름형, 사각 주름형 및 격자 요철형으로 제안, 설계하였다. 설계 결과, 단방향 선형 주름형은 평면형 구조에 비해 패치의 공진길이가 21.4 % 단축되었으며, -10 dB 반사손실 대역폭은 62 MHz로서 평면형의 39 MHz(2.5 %)에 비해 23 MHz(1.5 %) 증가하였다. 이득은 평면형의 6.7 dBd에 비해 0.9 dB 저하된 5.8 dBd를 나타내었다. 3 dB 빔폭은 공진길이 단축으로 인해 E-면에서만 18$^{\circ}$ 증가하였다. 사각 주름형의 경우, 패치의 가시적 크기는 평면형에 비해 21.6 %의 면적 축소효과를 얻었다. 격자 요철형의 경우, 먼저 선형편파에 대해 패치 면적은 평면형에 비해 43.3 %의 면적 축소효과를 얻었다. -10 dB 대역폭은 70 MHz (4.4 %)로 평면형에 비해 31 MHz(2%)증가하였다. 이득은 2.2 dBd로서 평면형에 비해 4.5 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면에서 22$^{\circ}$, H-면에서 13$^{\circ}$ 각각 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 크기는 평면형에 비해 41 %가 축소되었고, 축비는 0.8 dB의 양호한 원편파 특성을 얻었으며, 2 dB 이내 축비 대역폭은 20 MHz(1.27 %)로 평면형의 10 MHz(0.63 %)에 비해 증가되었다. 이로써 본 논문에 제안된 안테나 구조가 소형화면에서 크게 효과가 있고, 대역폭 증가로 인해 다양한 서비스가 부가된 시스템에서의 활용 가능성이 확인되었다. In this paper, to reduce the size of patch, three types of 3-dimensional patch antennas which are one-directionally-corrugaged type, rectangular ring-likely corrugated type, and lattice-likely corrugated type rectangular microstrip patch antennas(MPA) are designed and fabricated at the 1.575 GHz. As the result, one-directionally corrugated rectangular MPA is reduced in the resonant length of patch by 21.4% than that of general plane MPA. -10 dB bandwidth(B.W) is 62 MHz(3.9 %) and this is broader than that(39 MHz, 2.5 %) of plane MPA by 23 MHz(1.5 %). The gain is 5.8 dBd and this is reduced by 0.9 dB than that(6.7 dBd) of plane MPA. Half power beamwidth(HPBW) is broadened by 18$^{\circ}$ than that of plane MPA in the E-plane and this is due to the reduced length of patch. For rectangular ring-likely corrugated retangular MPA, the patch size is miniaturized by 21.6 % than that of plane MPA. For lattice-likely corrugated rectangular MPA, in the linear polarization, the size of patch is miniaturized by 43.3 % than that of plane MPA. -10 dB B.W is 70 MHz(4.4 %) and this is broadened than that of plane MPA by 31 MHz(2 %). Gain is 2.2 dBd and this is smaller than that of plane MPA by 4.5 dB. HPBW is increased in both E-plane and H-plane by 22$^{\circ}$ and 13$^{\circ}$, respectively. For circular polarization, the size of patch is reduced by 41 % than that by 41 %. The axial ratio(AR) is 0.8 dB at the 1.575 GHz and the axial ratio bandwidth(ARBW) within 2 dB is 20 MHz(1.27 %) and this is increased by 10 MHz(0.63 %) than that 10 MHz(0.63 %) of plane MPA. From all the results above, it is conformed that the proposed antenna has merit in size reduction of patch and in the input impedance B.W, and is more profitable in many application than the general plane type MPA.

소형화를 위한 3차원 구조마이크로스트립 패치 안테나

송무하,우종명 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.2

본 논문에서는 설계 주파수 1.575 GHz에 대해, 패치안테나의 공진길이를 줄이기 위해, 패치의 양단 방사 에지를 음각부로 구성한 에지음각부 선형편파 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 그 결과, 패치의 공진길이는 평면형의 80 mm에 비해 45 mm로 43.8 %의 단축율을 보였다 이득은 4.4 dBd, -3 dB 빔폭은 각각 E-면, H-면에서 112$^{\circ}$, 66$^{\circ}$를 나타내었다. 또한 패치의 전체 면적을 줄이기 위해, 패치 방사 개구상의 네 모서리가 모두 음각으로 구성된 마이크로스트립 패치 안테나를 통일한 설계주파수의 선형편파 및 원형편파에 대해 설계, 제작하였다. 먼저 선형편파의 경우, 패치의 W(폭)/L(길이) 비율이 1.2인 경우에 대해, 패치의 면적은 53 mm $\times$ 63.6 mm로서 평면형(80 mm $\times$ 96 mm)과 비교시 56.1 %의 면적축소효과를 얻었다. 이득은 4.3 dBd로서 평면형에 비해 3.7 dB 저하되었고, -3 dB 빔폭은 E-면, H-면에서 각각 120$^{\circ}$, 78$^{\circ}$를 나타내어 각각 62$^{\circ}$ 및 $10^{\circ}$ 증가하였다. 원형편파의 경우, 패치의 면적은 (54.2 mmx61.5 mm)로서 평면형(76 mmx83 mm)에 비해 47.2%의 패치면적 축소 효과를 얻었다. -3 dB 빔폭은 z-x 평면상의 수평편파 및 z-y 평면상의 수직편파 방사패턴에서 각각 108$^{\circ}$ 및 93$^{\circ}$로서, 평면형과 비교시 각각 52$^{\circ}$ 및 27$^{\circ}$ 증가되었다. 최대이득은 z-x평면상의 수평편파 패턴에서 2.5 dBd로 평면형에 비해 1.7 dB 저하되었다. 축비는 설계주파수 1.575 GHz에서 1.5 dB를 얻었으며, 2 dB 이하 축비 대역폭은 20 MHz (1.3 %)를 얻었다. In this paper, to reduce the resonant length of patch, microstrip patch antenna of linear polarization which is suppressed at two radiation edges is designed and fabricated at the frequency of 1.575 GHz. The result is like that the resonant length of patch is 45 mm and the length reduction effect is 43.8 % when it is compared with that(80 mm) of plane type. The gain is 4.4 dBd and -3 dB beamwidths are 112$^{\circ}$ and 66$^{\circ}$ in the E-plane and H-plane, respectively. Also, to reduce the size of patch, microstrip patch antennas those are suppressed at four radiating comers are designed and fabricated at the same frequency in the linear and circular polarization, respectively. For linear polarization, at the 1.2 of width/length(W/L) ratio, the patch area is 53 mm $\times$ 63.6 mm and the size reduction effect is 56.1 % when compared with that(80 mm $\times$ 96 mm) of plane type. The gain is 4.3 dBd and the -3 dB beamwidths are 120$^{\circ}$ and 78$^{\circ}$ in the E-plane and H-plane, respectively. For circular polarization, the patch size(54.2 mm $\times$ 61.5 mm) is reduced by 47.2 % than that(76 mm $\times$ 83 mm) of plane type. -3 dB beamwidth of horizontal polarization in the z-x plane and vortical polarization in the y-z plane are 108$^{\circ}$ and 93$^{\circ}$, respectively and this means the increasement in both planes by 52$^{\circ}$ and 27$^{\circ}$ than those of plane type. The maximum gain is 2.5 dBd in the horizontal polarization in the z-x plane. Axial ratio is 1.5 dB at 1.575 GHz and the 2 dB axial ratio bandwidth(ARBW) is 20 MHz(1.3 %).