의복용 U-슬롯을 갖는 빔 조향 마이크로스트립 안테나

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 직물형 회로 기판상에 설계된 U-슬롯을 갖는 빔 조향(beam steering) 마이크로스트립 패치(microstrip patch) 안테나를 제안하였다. 본 안테나는 직물형 회로 기판 및 의복상에 제작하는 것을 목적으로 설계되었으며, 동작 주파수 6.0 ㎓에서 빔 조향이 가능하도록 설계되었다. 빔 조향을 위해 U-슬롯과 간접적 급전(in-direct feed) 방식이 적용되었으며, 안테나 패치 부분과 간접 급전부 사이에 두 개의 가상 스위치(line connection)을 이용하였다. 두 개의 가상 스위치 조합(S?, S₁, S₂)에 따라, 최대 빔 방사 방향은 yz-평면상에서 θ=0°, 30°, 331°, 세 방향으로의 빔 조향이 가능하다. 전체 반전력 빔 폭(HPBW)에 의한 빔 커버리지는 약 115°이고, 빔 조향시 6.11~6.69 ㏈i의 최대 이득(peak gain)을 갖는다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Reconfigurable beam steering using microstrippatch antenna with U-slot is proposed for wearable fabric applications. The proposed antenna is manufactured on a fabric substrate, and designed to steer the beam directions at the operation frequency of 6.0 ㎓. The U-shaped slot and the indirect feeding-techniques are utilized in designing the proposed antenna. By the configuration of two artificial switches(S?, S₁, S₂) in between the indirect feed and the antenna patch, the antenna has three beam directions. The maximum beam directions are steerable in the yz-plane(θ=0°, 30°, 331°), and the overall HPBW is 115°. The measured peak gains are 6.11~6.69 ㏈i.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 안테나 설계
• Ⅲ. 안테나 제작 및 측정
• Ⅳ. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 김연호, "도전사를 이용한 UHF RFID 다이폴 태그 안테나 설계" 한국전자파학회 19 (19): 1-6, 2008

2 Sang-Hyuk Wi, "Wideband microstrip patch antenna with U-shaped parasitic elements" IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC 55 : 1196-1199, 2007

3 Hisamatsu Nakano, "Tilted- and axial-beam formation by a single-arm rectangular spiral antenna with compact dielectric substrate and conducting plane" 50 (50): 2002

4 J. G. Santas, "Textile antennas for on-body communications: Techniques and properties" 2007

5 M. Klemm, "Textile UWB antennas for wireless body area networks" 54 (54): 2006

6 A. Alexiou, "Smart antenna technologies wireless for future wireless systems: Trends and challenges" 42 : 90-97, 2004

7 Woosung Lee, "Reconfigurable slot antenna with wide bandwidth" 3063-3066, 2006

8 C. Jung, "Reconfigurable scan-beam single-arm spiral antenna integrated with RF-MEMS switches" IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC 54 (54): 463-1, 2006

9 P. Salonen, "Dual-band E-shaped patch wearable textile antenna" 2005

10 J. C. G. Matthew, "Body wearable antennas for UHF/VHF" 2008

11 M. Yassir, "Beam - adjustable planar arrays composed of microstrip antennas" 343-346, 2006

12 C. A. Balanis, "Antenna Theory Analysis and Design" John Wiley & Sons 771-772, 2001

13 A. Mehta, "A switched beam star patch antenna" 1-4, 2008

14 P. Salonen, "A small planar inverted-F antenna for wearable applications" 1999

15 N. H. M. Rais, "A review of wearable antenna" 16-17, 2009

16 P. Salonen, "A dual band and wideband antenna on flexible substrate for smart clothing" 2001

17 S. Sankaralingam, "A circular disk microstrip WLAN antenna for wearable applications" 1-4, 2009

18 Woong Kang, "A beam reconfigurable antenna using MEMS switches" 1-4, 2009