선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문에서는 미앤더 슬롯을 보우타이 형태로 바꾸어 그 크기를 줄이고, 5GHz 대역에서 사용가 능한 안테나를 설계, 제작 및 측정하였다.
- 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 소형 안테나의 개발을 위해 소형화 특성을 갖는 미앤더 패치 안테나와 광대역 특성을 갖는 보우타이 패치 안테나의 구조적 장점을 이용한 보우타이 형태의 미앤 더 패치 안테나를 제안한다.
제안 방법
- 본 논문에서는 실내. 외 무선 LAN 용 5GHz 대역에서 실용 가능한 미앤더 슬롯을 보우타이 형태로 바뀐 안테나를 제안하고 제작하였다. 접지면과 기판 사이에는 대역폭을 개선하기 위해 공기층을 삽입하였으며, 실제 제작 시 공기층으로는 유전율이 1인 공기층을 삽입하였다.
- 외 무선 LAN 용 5GHz 대역에서 실용 가능한 미앤더 슬롯을 보우타이 형태로 바뀐 안테나를 제안하고 제작하였다. 접지면과 기판 사이에는 대역폭을 개선하기 위해 공기층을 삽입하였으며, 실제 제작 시 공기층으로는 유전율이 1인 공기층을 삽입하였다. 설계된 안테나의 구조는 그림 3에 나타나 있다.
- 보우타이 형태의 미앤더 패치 모양에 이 식을 적용할 때 오차가 있으므로 많은 시뮬레이션을 통해 최적의 패치 크기를 얻었다. 시뮬레이션을 통해 미앤더 선로의 두께, 길이 및 위치의 변화, 동축급전의 위치 변화, 공기층의 두께에 따른 반사 계수를 측정해 보며 최적의 조건으로 안테나를 설계하였다.
- 첫 번째, 미앤더 선로의 폭 W의 길이에 따른 반사 계수의 변화를 살펴보았다. W을 1.
- 두 번째, 미앤더 선로의 길이 Z, 의 길이에 따른 반사 계수의 변화를 살펴보았다. Lr을 20.
- 세 번째, 미앤더 선로의 길이 扃의 길이에 따른 반사 계수의 변화를 살펴보았다. L을 18.
- 네 번째, 미앤더 선로의 길이 丄의 길이에 따른 반사 계수의 변화를 살펴보았다. 如를 15.
- 다섯 번째, 동축 급전의 위치에 따른 변화를 관찰하였다. F를 4.
- 마지막으로, 공기층의 두께 변화에 따른 반사 계수 특성을 알아보았다. 이를 그림 9에 나타냈다.
- 8mm인 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 접지면과 기 판사 이에는 유전율이 1인 스티로폼을 삽입하였으며, 동축 급전 방식으로 제작하였다. 제작된 안테나는 인천대학교 TIC 무반 사실에서 HP 8510C Network Analyzer를 이용하여 측정하였다.
- 본 논문은 무선통신의 수요가■ 급증함에 따라 IEEE 802.1 ia와 HiperLAN 〃2에서 논의된 무선 LAN 사용 주파수의 대역을 동작 주파수로 하여 기존의 연구되어진 보우타이 안테나와 미앤더 안테나를 결합하였고 동축 급전의 위치를 달리해서 새로운 모양을 설계, 제작하였다. 모든 설계는 Ensemble 5.
- 방사 패턴은 azimuth와 elevation으로 각각 5.1GHz에서 5.9G田까지 0.1GHz 간격으로 측정하였다. 실제 측정된 방사 패턴은 그림 14의 (a), (b) 와 같다.
대상 데이터
- 1 에 나타냈다. 패치의 전체 크기는 X" = 23mm, :% = 26.1mm이다. 여기서 공기층은 비유전율이 1인 foam을 사용하였고, 그때 가장 좋은 특성을 나타내는 조건은 t; = 4.
- 안테나는 유전율이 4.4mm이고 두께가 0.8mm인 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 접지면과 기 판사 이에는 유전율이 1인 스티로폼을 삽입하였으며, 동축 급전 방식으로 제작하였다.
- 접지면과 기 판사 이에는 유전율이 1인 스티로폼을 삽입하였으며, 동축 급전 방식으로 제작하였다. 제작된 안테나는 인천대학교 TIC 무반 사실에서 HP 8510C Network Analyzer를 이용하여 측정하였다.
- 1mm이다. 여기서 공기층은 비유전율이 1인 foam을 사용하였고, 그때 가장 좋은 특성을 나타내는 조건은 t; = 4.8mm이다.
이론/모형
- 설계된 안테나의 구조는 그림 3에 나타나 있다. 모든 시abf레이션은 무선 LAN 규격에 준하여 제작하였고 동작 대역에서 VSWR<2.0이 되도록 하였다.
성능/효과
- 선로의 길이가 작 5!지면 약간 넓 二 대역폭을 얻을 수 있으나 반사 계수 특성이 좋지 않음을 확인할 수 있다. 또 선로의 길이가 길어지면 대역폭이 약간 줄어들고 반사 계수 특성 또한 좋지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 최적의 조건으로 L3 = 18.
- 그리고 선로의 길이가 길어지면 대역폭은 약간 넓어지나 반사 계수 특성은 좋지 않음을 확인할 수 있다. 따라서 L4 = 15.6mm에서 가장 양호한 특성을 얻을 수 있었다.
- 이를 그림 9에 나타냈다. 공 기층은 foam으로써 비유전율이 1인 것을 사용하였다 공기층의 두께 변화는 작은 변화에도 반사 계수에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 공기층의 두께는 두께가 두꺼워지면 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으나 반사 계수 특성은 좋지 않음을 알 수 있다.
- 공기층의 두께는 두께가 두꺼워지면 넓은 대역폭을 얻을 수 있었으나 반사 계수 특성은 좋지 않음을 알 수 있다. 또한 공기층의 두께가 얇아지면 대역폭은 넓 어겼지만 반사 계수 특성은 좋지 않음을 확인할 수 있다. 공기층의 두께가 h = 4.
- 시뮬레이션한 결과 W와 L의 변화는 다른 파라 미터에 비해 반사 계수 특성에 많은 변화를 보이는 것을 알 수 있었다. 이외에도 동축 급전의 위치와 공기층의 두께는 안테나 제작 시에 주의해야 할 부분이었다.
- 그림 13은 실제 측정된 VSWR에 대한 측정 결과를 나타낸다. 측정 결과를 통해, VSWR<2.0에서 1.395 GHz(24.72%)의 대역폭을 얻었다.
- 09dBi를 얻었다. 저 유전율의 적절한 두께를 가진 form의 삽입과 동축급전의 위치를 달리함으로써 기존의 연구되었던 미앤더 형태의 안테나에 비해서 상당히 양호한 이득을 얻을 수 있었다. 따라서 제안된 안테나가 실제 적용 가능하다고 판단된다.
- 저 유전율의 적절한 두께를 가진 form의 삽입과 동축급전의 위치를 달리함으로써 기존의 연구되었던 미앤더 형태의 안테나에 비해서 상당히 양호한 이득을 얻을 수 있었다. 따라서 제안된 안테나가 실제 적용 가능하다고 판단된다.
- 0을 사용하여 시뮬레이션하였다. 주요 파라미터값을 변화 시켜 최적화된 값을 얻었으며, 특히 미앤 더 선로의 W와 L의 변화는 다른 파라미터에 비해 반사 계수 특성에 많은 변화를 보이는 것을 알 수 있었다. 제작된 안테나는 VSWR<2.
후속연구
- 방사 패턴은 주파수 대역에서 안정된 패턴을 얻었다. 측정된 결과를 바탕으로 제안된 방법이 실제 안테나 시스템에 적용 가능할 것으로 보인다
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.