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해상 무선통신을 위한 이중대역 마이크로 스트립 안테나 설계
Design of Dual-Band Microstrip Antenna for Marine Telecommunication 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 통신이론 및 시스템, v.39C no.12, 2014년, pp.1314 - 1317  

최조천 (Dept. of Marine Computer Enginnering, Mokpo Maritime University) ,  이광복 (Dept. of Marine Electronic and Communication Enginnering, Mokpo Maritime University) ,  김갑기 (Dept. of Marine Information Communication Enginnering, Mokpo Maritime University) ,  이성로 (Dept. of Information Electronics Engineering, Mokpo National University)

초록
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본 논문에서는 LTE와 WiMAX 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안된 모노폴 안테나의 기판은 FR-4이고 크기는 $70.88mm{\times}54.88mm$이다. 제안된 안테나는 평면형 모노폴 설계를 기본구조로 구성함으로서 LTE와 WiMAX 대역을 포함하는 이중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(CST's Microwave Studio Program)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 설계하였다. 따라서 제안된 안테나는 LTE와 WiMAX 대역을 동시에 만족하였다. 그리고 LTE와 WiMAX 대역에서 좋은 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this letter, we designed monopole microstrip antenna for WLAN / WiMAX system. The monopole antenna is designed by FR-4 substrate with size is $30mm{\times}40mm$. The proposed antenna is based on a planar monopole design which cover WLAN and WiMAX frequency bands. To obtainthe optimized...

주제어

#dual-band   #microstrip antenna   #WiMAX   #LTE   #VSWR  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그리고 우리가 사용하는 LTE는 계속된 발전을 통하여 광대역 LTE와 LTE-A가 되었다. 따라서 본 논문에서는 LTE용 주파수인 2.1GHz와 3.7GHz인 WiMAX용 안테나를 설계하여 시뮬레이션을 통한 그 특성을 측정하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
안테나 설계 시 총 프린징 효과를 고려해서 설계해야 하는 이유는 무엇인가? 공진패치의 길이와 폭이 유한하기 때문에 공진패치 Edge에서의 계와 폭에 대해서 프린징이 발생하게 된다. 총 프린징 효과는 공진패치의 크기와 기판높이의 함수로서 안테나의 공진주파수에 영향을 주기 때문에 고려해야 한다. 마이크로스트립 선로에서 대부분의 전기력선은 기판에 존재하고 그 일부는 공기에존재한다.
WiMAX는 무엇인가? 현재 세계 이동통신은 휴대 통신 서비스에 인터넷이 접속 가능하도록 해주는 Wibro와 WLAN인 Wi-Fi의 장점을 접목시킨 초고속 통신망인 WiMAX (World interoperability for Microwave Access)즉 에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으며 주로 3.5 ~ 3.
본 논문에서 설계한 LTE와 WiMAX 시스템에 적용 가능한 마이크로스트립 패치 안테나의 시뮬레이션 결과는 어떠한가? 시뮬레이션 결과 2.1GHz에서 입력대비 반사손실값이 -23.845의 값을 가졌으며 3.7GHz에서는 -18.523의 값을 나타내었다. 방사패턴의 경우 완벽한 전방향성은 아니지만 무지향성에 가까운 형태를 얻을 수 있었으며 높은 이득과 공진주파수를 얻었다. 따라서 본 논문에서 제안한 안테나는 LTE와 WiMAX대역에서 충분히 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
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참고문헌 (5)

  1. C. L. Hus, F. C. Hus, and J. T. Kuo, "Microstrip bandpass filters for ultra-wideband wireless communications," IEEE MTT-S Int. Microwave Syst. Dig., CDROM, 2005. 

  2. G. Y. Chen, J. S. Sun, S. Y. Huang, Y. D. Chen, and C. H. Lin, "Characteristics of UWB antenna and wave propagation," Int. Signal Process. Commun. Syst., vol. 13, pp. 713-716, Dec. 2005. 

  3. S.-S. Kim, Y.-J. Choi, and Y.-D. Joo, "Design and fabrication of a weathercock-shaped double bandwidth microstrip patch antenna that combines u-slot and short-pin for WLAN systems," J. KICS, vol. 38, no. 5B, pp. 337-343, May 2013. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. M. Kim, Propulsion trend of 4th Generation Mobile Communication Systems and view of Wibro, Hana Financial Group Inc., vol. 230, no. 10, pp. 44-53, 2009. 

  5. P. Kim, "Broadband wireless LAN with laminated 2 $\times$ 1 antenna array study on the design and fabrication," Department of Marine Electronics and Communications, Graduate School, Mok-Po National Maritime University, pp. 38-40, 2004. 

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