본 논문은 GSM, GPS, DCS, PCS에 사용될 수 있는 넓은 임피던스대역폭과 이득을 가진 소형 내장형 4개 대역 안테나를 제안하였다. 기판 상에 구현된 안테나는 실제 이동통신 전화기에 실장 될 수 있을 만큼 충분히 작고, 높이는 기판으로부터 약 6mm 정도이다. 또한 제안된 안테나는 기판 상에 쉽게 장착될 수 있도록 복잡성을 줄였다. 그리고 GSM은 $880{\sim}960MHz$. GPS는 1575MHz, DCS는 $1710{\sim}1880MHz$, PCS는 $1570{\sim}1870MHz$ 대역을 나타낸다. 그리고 제안한 안테나의 구체적인 설계와 분석 내용이 기술되었고, 제작된 프로토타입의 실험 결과를 나타내었다.
본 논문은 GSM, GPS, DCS, PCS에 사용될 수 있는 넓은 임피던스 대역폭과 이득을 가진 소형 내장형 4개 대역 안테나를 제안하였다. 기판 상에 구현된 안테나는 실제 이동통신 전화기에 실장 될 수 있을 만큼 충분히 작고, 높이는 기판으로부터 약 6mm 정도이다. 또한 제안된 안테나는 기판 상에 쉽게 장착될 수 있도록 복잡성을 줄였다. 그리고 GSM은 $880{\sim}960MHz$. GPS는 1575MHz, DCS는 $1710{\sim}1880MHz$, PCS는 $1570{\sim}1870MHz$ 대역을 나타낸다. 그리고 제안한 안테나의 구체적인 설계와 분석 내용이 기술되었고, 제작된 프로토타입의 실험 결과를 나타내었다.
We propose a compact internal quard-band antenna with sufficient impedance bandwidths and gains for the GSM(Global Systems for Mobile), GPS(Global Positing System). DCS(Digital Codeless System), PCS (Personal Communication System) operation. The proposed antenna on a substrate. which is small enough...
We propose a compact internal quard-band antenna with sufficient impedance bandwidths and gains for the GSM(Global Systems for Mobile), GPS(Global Positing System). DCS(Digital Codeless System), PCS (Personal Communication System) operation. The proposed antenna on a substrate. which is small enough to be installed in practical mobile phones, has heights of only 6mm from the substrate. In addition, the proposed antenna decreases the construction complex on the substrate. The GSM ($880MHz{\sim}960MHz$) GPS(1575MHz) DCS($1710MHz{\sim}1880MHz$). PCS($1750MHz{\sim}1870MHz$) bands. Details of the design and analysis of the proposed antenna are described and the experimental results of the constructed prototype are presented.
We propose a compact internal quard-band antenna with sufficient impedance bandwidths and gains for the GSM(Global Systems for Mobile), GPS(Global Positing System). DCS(Digital Codeless System), PCS (Personal Communication System) operation. The proposed antenna on a substrate. which is small enough to be installed in practical mobile phones, has heights of only 6mm from the substrate. In addition, the proposed antenna decreases the construction complex on the substrate. The GSM ($880MHz{\sim}960MHz$) GPS(1575MHz) DCS($1710MHz{\sim}1880MHz$). PCS($1750MHz{\sim}1870MHz$) bands. Details of the design and analysis of the proposed antenna are described and the experimental results of the constructed prototype are presented.
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문제 정의
있다. GSM대역과 DCS대역의 상호간의 커플링 효과를 이용하여 공진을 유도하고자 한다.
근접한 공진값을 시뮬레이션 값에서 나타내었기에 이를 실제 제작하고 유사한 결과를 갖는지 확인하기로 한다.
서로 다른 주파수 대역에서 제공되는 서비스를 이용하기 위한 것으로 우리나라에서 사용하는 휴대폰을 미국이나 유럽에서도 사용가능 하도록 하는 것이다. 본 논문에서는 GSM, GPS, DCS, PCS 대역에서 사용되어지는 PIFA형태의 다중대역 내장형 안테나의 특징을 살펴보고 이를 설계하고 제작하고자 한다.
본 논문에서는 GSM, GPS. DCS와 PCS대역에서 사용되어지는 PIFA 형태의 다중대역 내장형 안테나의 구조 및 특징을 살펴보고 이를 설계, 제작하였다.
현 안테나 추세는 쿼드 대역에 이어 초 슬림화 추세로 다가가고 있다. 본 논문에서는 자기 위치 추적에 사용하기 위한 단계로 GPS 대역을 커버하는 광대역 쿼드 대역안테나를 설계하였으며, 향후 높이를 낮춘 내장형 안테나 연구개발을 진행하고자 한다.
본 논문은 실험과 실측값의 차이를 비교분석하는데 있다. 그러므로 시뮬레이션에서 아주 중요한 포트 설정 또한 실제 트랜스미션 라인과 케이블이 이어지는 지점에서 포트를 설정하여 해석하였다.
캐리어 각각의 모서리에 밴딩이 되는 부분은 라운딩 처리하여 직각이 아닌 곡면처리로 실제와 유사한 결과를 얻고자 설정하였다.
제안 방법
본 논문에서는 GSM, GPS. DCS와 PCS대역에서 사용되어지는 PIFA 형태의 다중대역 내장형 안테나의 구조 및 특징을 살펴보고 이를 설계, 제작하였다. 제작된 안테나를 측정해 본 결과 반사계수를 표시하는 정재파비는 보통 3:1 이내로 만족되어야 한다는 걸 감안하면 본 논문에서 제작된 내장형 안테나의 정재파비 특성은 GSM 대역에서 1.
있다. 그러므로 시뮬레이션에서 아주 중요한 포트 설정 또한 실제 트랜스미션 라인과 케이블이 이어지는 지점에서 포트를 설정하여 해석하였다.
5x 12 mm로 하였다. 높이는 7mm로 설계하였으며, 구조는 4개의 주파수 대역을 가질 수 있도록 최적화하였다.
1 ~ L3dBi로 측정되었다. 베어보드상의 안테나 기본 특성 이득으로 양호한 값을 나타내었으며, GPS 대역을 커버할 수 있는 광대역 커버하는 안테나를 설계하게 되었다.
안테나를 설계하기 위하여 안소프트사의 HFSS 10v를 이용하였으며, 각각의 변수를 가지는 안테나 패턴의 파라메타를 설정하여 영향을 분석하였다.
25파장의 길이가 20mm 이내로 만족되어지고 대역폭 또한 8~10%를 고려한다면 이론적으로 충분히 커버 되어진다. 안테나의 이득과 대역폭은 높이에 대한 영향이 크지만 높이는 7mm 두고 설계하여 최적화하였다.
시뮬레이션 특성과 비교하여 정확한 대역에서 공진점을 보였으며, 임피던스 매칭이 실험값보다 잘 되어 만족할 만한 결과를 보였다. 이를 바탕으로 2D 무반사 챔버에서 이득을 측정하였다.
초기 설계값은 가장 낮은 주파수 대역은 GSM대역의 공진을 만족하기 위하여 미앤더라인을 응용하여 라인으로 공진값을 맞추었다. 가장 높은 주파수 대역을 갖고 있는 DCS대역과 U_PCS대역은 0.
대상 데이터
실제 안테나의 크기는 34.5x 12 mm로 하였다. 높이는 7mm로 설계하였으며, 구조는 4개의 주파수 대역을 가질 수 있도록 최적화하였다.
안테나 공진은 GND의 크기와 아주 밀접하므로 실제 제작될 PCB의 크기와 똑같은 80x42x1 mm로 설정하여 시뮬레이션을 하였다.
성능/효과
또한 시뮬레이션 특성과 아주 유사한 결과를 보여 세밀한 튜닝 및 안테나 파라메타를 분석할 수 있었다. 현 안테나 추세는 쿼드 대역에 이어 초 슬림화 추세로 다가가고 있다.
3: 1 이내로 좋은 특성을 나타내었다. 시뮬레이션 특성과 비교하여 정확한 대역에서 공진점을 보였으며, 임피던스 매칭이 실험값보다 잘 되어 만족할 만한 결과를 보였다. 이를 바탕으로 2D 무반사 챔버에서 이득을 측정하였다.
DCS와 PCS대역에서 사용되어지는 PIFA 형태의 다중대역 내장형 안테나의 구조 및 특징을 살펴보고 이를 설계, 제작하였다. 제작된 안테나를 측정해 본 결과 반사계수를 표시하는 정재파비는 보통 3:1 이내로 만족되어야 한다는 걸 감안하면 본 논문에서 제작된 내장형 안테나의 정재파비 특성은 GSM 대역에서 1.2 :1 ~ 2.2 GPS대역 2.2 :1, DCS대역 1.5 :1 ~ 1.8 :1과 U_PCS대역 L2 :1 ~ 1.5 :1로 우수한 측정결과를 나타내었다. 또한 전방향 수신이 가능한 등방성 방사패턴을 나타내었으며, H면 전 대역 평균이득 -2dBi 이내로 측정되어 만족할 수 있는 데이터를 얻어 내었다.
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