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WLAN/WiMax용 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나설계 및 제작
Fractal Microstrip patch Antenna Design and Fabrication for WLAN/WiMax Applications 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.15 no.6 = no.51, 2011년, pp.1008 - 1014  

김갑기 (목포해양대학교)

초록
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본 논문에서는 WLAN 대역과 WiMax 대역에서 통신을 가능하게 하기 위한 다중대역 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 다중공진을 위해 공진주파수, 임피던스정합, 극성 및 방사패턴을 훌륭히 제어할 수 있으며 다중 독립 주파수를 만족시키기 위한 세 개의 반원의 프랙탈 패치를 삽입하였다. 제안된 구조는 반원의 프랙탈 구조가 연속적으로 이루어져 있는 형태의 안테나로써 하나의 반원이 하나의 대역을 나타내고 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, multi-band fractal microstrip patch antenna which is possible for WLAN band and WiMax band is designed and made. For multi-resonance of developed antenna, resonance frequency, impedance matching, polarity and reflection pattern can mad perfectly, then to make satisfied multi-independe...

주제어

#fractal   #antenna   #multi-band   #WLAN/WiMax   #microstrip patch  

AI 본문요약
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문제 정의

  • IEEE 802.11a와 IEEE 802.16e의 표준 규격을 하나의 안테나로 통합하여 사용할 수 있도록 다중대역 안테나를 설계 및 제작하기 위해 초기의 설계 대역폭을 입력대비 반사손실 -10d[B]이하의 범위에서 동작주파수인 2.4, 3.5, 5.8[㎓]를 포함하며, 무지향성의 방사특성을 목표로 하였다. 제작된 안테나의 측정 결과 입력대비반사손실이 -10[dB]이하인 대역폭으로써 각 동작주파수를 포함하며, 무지향성의 방사특성을 확인하였다.
  • 따라서 본 논문에서는 반원의 프랙탈 마이크로 스트립 패치 안테나를 제작함으로써 안테나를 다중 공진시켜 대역폭의 문제점을 개선하였으며, 이는 IEEE 802.11의 무선랜 대역을 포함하고 IEEE 802.16e인 이동형 WiMax의 규격을 동시에 포함할 수 있는 무지향성 안테나를 설계 및 제작하여 그 특성을 측정하고자 한다.
  • 본 논문은 WLAN 대역과 WiMax 대역에서 통신을 가능하게 하는 다중대역 프랙탈 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 및 구현하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
마이크로 스트립 구조의 안테나의 장점과 단점은? 따라서 현재 사용되어지고 있는 중계기용 안테나는 주로 다이폴 구조와 마이크로 스트립 구조가 사용되어지고 있다. 그 중 마이크로 스트립 구조의 안테나는 저렴하고 견고하며 대량생산이 가능한 장점을 갖고 있지만 좁은 대역과 낮은 효율을 갖는 것이 단점이다[1][2]. 이를 개선하기 위해 광대역 또는 다중 대역 특성을 얻기 위한 다양한 형태의 안테나가 연구되었다.
마이크로 스트립 구조의 안테나의 단점을 개선하기 위해 연구되어진 안테나는? 그 중 마이크로 스트립 구조의 안테나는 저렴하고 견고하며 대량생산이 가능한 장점을 갖고 있지만 좁은 대역과 낮은 효율을 갖는 것이 단점이다[1][2]. 이를 개선하기 위해 광대역 또는 다중 대역 특성을 얻기 위한 다양한 형태의 안테나가 연구되었다. 특히 다중대역을 위한 안테나로는 프랙탈 안테나, 보우타이 안테나, 나선형 안테나, 대수주기 안테나 등이 있다. 이들 안테나의 대역폭은 25%이상으로 매우 넓으며, 보상구조와 자기유사구조로 안테나를 구성할 때 100%이상의 대역폭을 구현 할 수 있다[3][4].
현재 사용되어지고 있는 중계기용 안테나는 주로 어떤 구조의 안테나가 사용되고 있는가? 무선통신 서비스에 있어 중요시되는 것이 안정된 통화품질이며, 각 기지국 및 중계기에 설치된 안테나의 특성은 통화품질을 결정하는 수많은 요소 중 하나이다. 따라서 현재 사용되어지고 있는 중계기용 안테나는 주로 다이폴 구조와 마이크로 스트립 구조가 사용되어지고 있다. 그 중 마이크로 스트립 구조의 안테나는 저렴하고 견고하며 대량생산이 가능한 장점을 갖고 있지만 좁은 대역과 낮은 효율을 갖는 것이 단점이다[1][2].
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참고문헌 (5)

  1. Ramesh. Garg, Prkash. Blartia, Inder. Bahl, Apisak. lttipiboon, "Microstrip Antenna Design Handbook", Atrech House, pp. 2-3 

  2. 임태균, 조성식, 이진택, 김갑기 "UWB용 사각 패치 안테나의 설계" 한국항행학회논문집, 제13권, No.1 pp. 208-211, 2009.10.16 

  3. C.T.P. Song P.S.Hall, H. Gbafouri and I. Henning, "Fractal Antenna Research at University of Birmingham" 11th Int. Conf. on Antennas and Propagation, vol. 2, pp. 724-727, 2001. 

  4. J.A.Kong, Y. Zhang, R.T.Shin, Fernando L. Tecerira and Y. Eric Yang, "Wideband Antenna Element in Electromagnetic Wave Theory and Applications", RLE Progress Report 143. 

  5. 문영길, "변형된 급전선로를 이용한 광대역마이크로스트립 슬롯 안테나 설계 및 제작", 제-주대학교 공학석사 논문, pp.8-19, Dec. 2003. 

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