본 논문에서는 IEEE 802.11a/b 주파수 대역인 2.400$\sim$2.483 GHz와 5.725$\sim$5.825 GHz 대역에서 유사한 복사패턴을 가지며 동작하는 위성 인터넷을 위한 두 개의 Y-슬롯이 있는 이중 대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 제안한 안테나의 크기는 $50\times47.5\times6.5\;mm^3$이고, 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 안테나 패치는 두께가 0.508 mm이고 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, VSWR<2를 기준으로 2.398$\sim$2.507 GHz와 5.458$\sim$5.972 GHz의 대역폭을 가지며, 안테나의 최대 이득은 각각 8.92 dBi, 7.74 dBi 이다.
본 논문에서는 IEEE 802.11a/b 주파수 대역인 2.400$\sim$2.483 GHz와 5.725$\sim$5.825 GHz 대역에서 유사한 복사패턴을 가지며 동작하는 위성 인터넷을 위한 두 개의 Y-슬롯이 있는 이중 대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 제안한 안테나의 크기는 $50\times47.5\times6.5\;mm^3$이고, 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 안테나 패치는 두께가 0.508 mm이고 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, VSWR<2를 기준으로 2.398$\sim$2.507 GHz와 5.458$\sim$5.972 GHz의 대역폭을 가지며, 안테나의 최대 이득은 각각 8.92 dBi, 7.74 dBi 이다.
In this paper, a dual band microstrip antenna with similar radiation pattern for the satellite internet service is proposed. The proposed antenna has two Y-shaped slots on the microstrip patch that is fabricated on RO4003 substrate with a dielectric constant of 3.38 and a thickness of 0.508 mm, and ...
In this paper, a dual band microstrip antenna with similar radiation pattern for the satellite internet service is proposed. The proposed antenna has two Y-shaped slots on the microstrip patch that is fabricated on RO4003 substrate with a dielectric constant of 3.38 and a thickness of 0.508 mm, and operates in the 2 GHz and 5 GHz bands. The size of the antenna is $50\times47.5\times6.5\;mm^3$, and fed by coaxial cable. The measured bandwidths of the antenna are 2.398$\sim$2.507 GHz and 5.458$\sim$5.972 GHz for VSWR<2. The measured gains are 8.92 dBi and 7.74 dBi, respectively, for the lower and upper bands.
In this paper, a dual band microstrip antenna with similar radiation pattern for the satellite internet service is proposed. The proposed antenna has two Y-shaped slots on the microstrip patch that is fabricated on RO4003 substrate with a dielectric constant of 3.38 and a thickness of 0.508 mm, and operates in the 2 GHz and 5 GHz bands. The size of the antenna is $50\times47.5\times6.5\;mm^3$, and fed by coaxial cable. The measured bandwidths of the antenna are 2.398$\sim$2.507 GHz and 5.458$\sim$5.972 GHz for VSWR<2. The measured gains are 8.92 dBi and 7.74 dBi, respectively, for the lower and upper bands.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 논문에서는 WLAN용으로 사용 가능한 안테나로서 큰 Y-슬롯 모양에 작은 역 Y-슬롯 모양을 추가한 구조를 제시하였다. 패치를 지지하는 기판과 급전 구조를 지지하는 동판 사이에 공기층(马=1)이 있고, 안테나는 동축 선로로 급전하였다.
그러나 일반적 인 슬롯 안테나의 경우, 높은 쪽 공진 주파수가 낮은 쪽 공진 주파수의 2배 이상이 되면 복사 패턴에 변형이 생긴다. 본 논문에서는 두 개의 Y 형태 슬롯을 이용하여 두 대역에서 유사한 모양의 복사 패턴을 가지는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다.
본 논문에서는 두 개의 Y-슬롯을 가지며 위성 인터넷 서비스를 위한 신호중계장치용 마이크로 스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 IEEE 802.
제안 방법
작은 슬롯의 가로와 세로 길이는 각각 心과 妇이며 폭은 C|이고, 큰 슬롯의 가로와 세로 길이는 각각 W, 2와 灼이며 폭은 C2이다. Y-슬롯 모양들의 폭, 길이 및 위치와 동축 급전의 위치 변화에 따른 반사 손실 결과로부터 최적 조건의 안테나 설계 파라미터를 얻어 내었다.
대상 데이터
패치를 지지하는 기판과 급전 구조를 지지하는 동판 사이에 공기층(马=1)이 있고, 안테나는 동축 선로로 급전하였다. 기판은 비유전율 (马)이 3.38인 R04003이며, 두께는 Z=0.508 mm이다. 동축 선로 안쪽 도체의 지름은 以이며 패치 위의 끝부분에서부터 F인 곳에 위치하고 있다.
안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 IEEE 802.1 la/b 주파수 대역인 2.400~2483 GHz와 5.725~ 5.825 GHz 대역을 모두 수용하였다. 마이크로스크립패치에 형성된 큰 Y-슬롯은 낮은 쪽 공진을 유도하며 작은 역 Y-슬롯은 높은 쪽 공진을 유도함을 확인할 수 있었다.
이론/모형
안테나 설계를 위한 시뮬레이션은 CST사의 M- WS를 사용하였다. 그림 2는 작은 Y-슬롯의 세로 길이 변화에 따른 반사 손실 특성을 보여준다.
성능/효과
변화를 보여준다. 가로 길이가 50 mm에서 57.5 mm, 65 mm 증가함에 따라 높은 쪽 공진 주파수가 5.69 GHz에서 5.6 GHz, 그리고 5.49 GHz로 감소하였다. 반면 낮은 쪽 주파수는 거의 변화가 없었다.
표 1은 최적화 된 안테나의 설계 변수이다. 계산된 안테나의 반사 손실은 낮은 쪽 중심 주파수 2.44 GHz에서 2.389~2.504 GHz의 대역폭을, 높은 쪽 중심 주파수인 5.69 GHz에서 5.489~5.928 GHz의 대역폭을 가지며, 측정된 반사 손실은 낮은 쪽 중심 주파수 2.45 GHz에서 2.398-2.507 GHz와 높은 쪽 중심 주파수인 5.67 GHz에서 5.458-5.972 GHz의 대역을 가짐으로써 계산 값과 매우 유사함을 알 수 있다.
마이크로스크립패치에 형성된 큰 Y-슬롯은 낮은 쪽 공진을 유도하며 작은 역 Y-슬롯은 높은 쪽 공진을 유도함을 확인할 수 있었다. 계산된 안테나의 주파수 범위는 VS-WR<2를 기준으로 2.389~2504 GHz와 5.489~5.928 GHz로 각각 115 MHz와 439 MHz의 대역폭을 가지며, 최대 이득은 각각 9.77 dBi, 7.76 dBi이다. 측정 결과 2.
825 GHz 대역을 모두 수용하였다. 마이크로스크립패치에 형성된 큰 Y-슬롯은 낮은 쪽 공진을 유도하며 작은 역 Y-슬롯은 높은 쪽 공진을 유도함을 확인할 수 있었다. 계산된 안테나의 주파수 범위는 VS-WR<2를 기준으로 2.
손실 특성을 보여준다. 세로 길이가 18 mm에서 28 mm, 그리고 38 mm로 증가함에 따라 낮은 쪽 공진 주파수가 2.69 GHz에서 2.52 GHz, 2.44 GHz로 감소하였다. 그러나 높은 쪽 공진 주파수는 불규칙 적으로 변화하였다.
그림 2는 작은 Y-슬롯의 세로 길이 변화에 따른 반사 손실 특성을 보여준다. 세로 길이를 10.5 mm에서 12.5 mm, 14.5 mm로 증가시킴에 따라 높은 쪽의 공진 주파수가 6.16 GHz에서 5.91 GHz, 5.69 GHz로 감소하였다. 반면 낮은 쪽 공진 주파수는 거의 변화가 없었다.
변화이다. 세로 길이를 41.5 mm에서 44.5 mm, 47.5 mm로 증가함에 따라 낮은 쪽 공진 주파수는 2.66 GHz에서 2.54 GHz, 그리고 2.44 GHz로 감소하였다. 그러나 높은 쪽 공진 주파수는 거의 변함이 없었다.
76 dBi이다. 측정 결과 2.398-2.507 GHz와 5.458~5.972 GHz의 대역폭으로 전산 모의 실험결과와 유사하며, 최대 이득은 각각 8.92 dBi, 7.74 dBi이다.
참고문헌 (13)
오승곤, "국내외 5 GHz 대역 주파수 이용동향", 한국통신학회지, 19(5), pp. 646-653, 2000년 5월
원광호, "WLAN의 응용 및 발전 방향", 전자부품연구원 고속 네트웍연구센터, 2001년 12월
K. Fukuchi, Y. Yamamoto, K. Sato, R. Sato, and H. Tate, "Wide-band wireless LAN antenna for IEEE 802.11 a/b/g", Hitachi Cable Review, vol. 23, pp. 6- 10, Aug. 2004
N. Behdad, K. Sarabandi, "A compact dual-/multi- band wireless LAN antenna", IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 2, pp. 527-530, Jul. 2005
강연수, 안도섭, "차세대 위성 개인 이동 통신 기술 동향", 전자통신 동향 분석, pp. 97-106, 2006년 8월
A. Bazzi, Andrea G. G. Pasolini, and V. Schena, "Gap fillers for railway tunnels: technologies and performance", in Proc. EMC Europe Workshop 2005- Electromagnetic Compatibility of Wireless Systems, pp. 147-150, Sep. 2005
V. Schena, F. Ceprani, "FIFTH project solutions demonstrating new satellite broadband communication system for high speed train", Vehicular Technology Conference, vol. 5, pp. 2831-2835, May 2004
T. Huynh, K. F. Lee, "Single-layer single-patch wideband microstrip antenna", Electron. Lett., vol. 31, no. 16, pp. 1310-1312, 1995
K. F. Lee, K. M. Luk, K. F. Tong, Y. L. Yung, and T. Huynh, "Experimental study of a two-element array of U-slot patches", Electron. Lett., vol. 32, no. 5, pp. 418-420, 1996
K. F. Lee, K. M. Luk, K. F. Tong, S. M. Shum, T. Huynh, and R. Q. Lee, "Experimental and simulation studies of the coaxially fed U-slot rectangular patch antenna", IEE Proc. Microwave Antennas Propagat., vol. 144, no. 5, pp. 354-358, 1997
W. C. Tzou, H. M Chen, Y. C. Chen, and C. F. Yang, "Bandwidth enhancement of U-slot patch antenna on high permittivity ceramic substrate for bluetooth application", Microwave Optical Technol. Lett., vol. 36, no. 6, pp. 499-501, 2003
K. F. Tong, K. M. Luk, K. F. Lee, and R. Q. Lee, "A broadband U-slot rectangular patch antenna on a microwave substrate", IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 48, no. 6, pp. 954-960, Jun. 2000
M. Clenet, C. B. Ravipati, and L. Shafai, "Bandwidth enhancement of U-slot microstrip antenna using a rectangular stacked patch", Microwave Optical Technol. Lett., vol. 21, no. 6, pp. 393-394, 1999
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.