구조적인 특성 분석을 통한 적응형 내장형 안테나에 관한 연구 = Study on an adaptive internal antenna based on analysis of structural effect|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The adaptive built-in antenna based on analyses of structural effect for an internal antenna is presented in this dissertation.
The performance of an electrically small antenna is analyzed according to variation of antenna size in order to reserve space for an internal antenna when design of the mobile phone is considered.
Measurements of the free-space radiation characteristics of small antennas typically suffer from the influence of the attached radio frequency (RF) feed cables. The alternative method based on experiments to decrease the cable-related effects is analyzed and proposed.
The body of a mobile handset and the radiating element are assumed to be equivalent to the wire antenna in order to figure out that the same radiation pattern is maintained regardless of antenna structures and types at 800 MHz, and the omni-directional pattern is not subject to be obtained at 1800 MHz. The antenna-design concept has been advanced to include the ground plate and the case in antenna system, as a part of the radiator. The performance changes for the three types of antennas are analyzed by varying the size of the ground plane.
The human body effect to an antenna performance has been studied by the previous three types of antennas. The SAR(Specific Absorption Rate) has been also investigated by previous three antennas.
Finally based on previous analysis and studies, implementation of adaptive antenna is proposed for future antenna structures. Since the frequency and impedance of the adaptive antenna is changed according to variation of environment. The adaptive antenna consists of two antennas which have different losses in the near-field to reduce the SAR, and which can be used in the diversity antenna. The measured frequency can be tuned about 200 MHz, and the impedance is also adapted to environment and frequency. The isolation between two antennas is measured as under 10 dB.

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국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 내장형 안테나의 구조에 따른 안테나 특성 고찰을 통하여, 안테나 주변의 환경과 단말기의 구조 변화에 의한 안테나 특성변화에 대응할 수 있는 적응형 단말기용 내장형 안테나에 대하여 연구와 발전 방향을 제시하였다.
단말기 개발 시에 원하는 안테나 성능을 얻기 위하여 단말기 전체 공간 중 안테나를 위한 공간을 최소 어느 정도 할당해야 되는지를 알아보기 위해서 전기적인 소형 안테나를 근거로 안테나의 크기와 안테나의 성능 관계를 분석하였다. 또한 전기적으로 소형 안테나의 특성을 측정하는데 있어서, 측정 오차를 일으키는 원인 및 측정 환경을 분석하고 실험을 통해 보다 정확한 측정 방법을 제시하였다.
800 MHz 대역에서 단말기 내장형 안테나의 방사 패턴이 안테나의 구조나 형태에 관계없이 일정한 방사패턴을 유지하는 원인과 1800 MHz 대역에서 전방향성 방사 패턴이 형성 되지 않는 원인을 분석하기 위해서 단말기의 몸체와 방사 소자를 도선 안테나로 등가화하고, 비 중앙 급전 다이폴 안테나를 이용하여 분석, 원인과 결과를 제시하였다.
단말기의 몸체를 안테나로 사용하는 정도를 분석하기 위해서 단말기의 몸체 결합 정도가 다른 3종류의 안테나를 이용하여 그라운드 크기에 따른 안테나의 성능을 비교하였다. 앞의 3종류의 안테나를 이용하여 안테나의 인체의 영향에 의한 성능변화 정도를 연구하였다. 또한 SAR을 줄이기 위해서 3종류의 안테나와 단말기 몸체의 길이에 대한 SAR을 조사하였다. 결과적으로 SAR를 줄이기 위한 근거리장에서 전자계의 형성 방법을 제시하였다.
마지막으로 이러한 연구를 근거로 사용 환경에 따라 변하는 안테나의 동작주파수와 매칭회로, SAR를 줄이기 위한 근거리장 손실이 다른 2개 안테나와 고속의 데이터 통신을 위한 다이버시티 안테나를 제안하였다. 이러한 적응형 안테나를 제작 및 측정하였다. 주파수는 200 MHz가 변화 되었으며, 임피던스는 사용 환경 및 주파수 변화에 대응하여 조절 되었다. 두 개의 안테나 간 격리도는 10 dB이하로 측정되었다.

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본 논문에서는 내장형 안테나의 구조에 따른 안테나 특성 고찰을 통하여, 안테나 주변의 환경과 단말기의 구조 변화에 의한 안테나 특성변화에 대응할 수 있는 적응형 단말기용 내장형 안테...

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