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LTE 시스템을 위한 다중 대역 안테나 설계
Design of a Multiband Antenna for LTE System 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.25 no.1, 2014년, pp.19 - 24  

홍영택 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  백지수 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  최재훈 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과)

초록
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본 논문에서는 8개의 LTE 대역을 만족하는 다중 대역 LTE 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 변형된 PIFA 구조와 4 mm의 높이를 갖는 folded monopole 구조가 결합된 형태로 구성되어 있으며, 각각의 구조가 LTE 하위 대역과 LTE 상위 대역에서 동작한다. 안테나의 측정된 6 dB 반사 손실 대역폭은 하위 대역에서 118 MHz(870~988 MHz), 상위 대역에서 1107 MHz(1,650~2,757 MHz)이다. 제안된 안테나는 전방향성 방사 패턴을 가지며, 측정된 최대 이득은 하위 대역에서 3.21 dBi 상위 대역에서 4.19 dBi의 값을 갖는다. 제안된 안테나는 향후 LTE-advanced 통신 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a multiband LTE antenna satisfying LTE octa-band is proposed. The proposed antenna consists of a modified PIFA structure and a folded monopole which has the height of 4 mm. Each parts operates at lower and upper LTE band. Measured bandwidth(6 dB return loss) was 118 MHz(870~988 MHz) a...

주제어

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문제 정의

  • 본 논문에서는 4 mm의 높이를 갖는 folded monopole 구조와 PIFA 구조가 결합된 형태의 다중 대역 LTE 안테나를 제안하였다. Folded monopole 구조는 모노폴 기반의 직접 급전 방식으로 다양한 전류 경로를 가지도록 설계되었으며, 각각의 전류 경로를 통해 형성된 공진에 의해서 광대역 특성을 얻을 수 있다.
  • 본 논문에서는 8개의 LTE 대역에서 특성을 만족하는 다중 대역 LTE 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 PIFA 구조와 folded monopole 구조가 결합된 형태로 구성되어 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대부분 모바일 기기의 LTE 주파수 대역은 어떤 표준을 따르는가? 최근 LTE(Long Term Evolution) 기술을 이용한 무선통신 시스템이 상용화되어 다양한 기기에서 사용되어지고 있다. 대부분의 모바일 기기에서 사용하고 있는 LTE 주파수 대역은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 발표한 Release 8 표준을 따르고 있다. Release 8 표준에서의 LTE 주파수 대역은 700~900 MHz의 하위 대역과 1,400~2,700 MHz 사이의 상위 대역으로 다양하게 나뉘어져 있다.
다중 대역을 만족하는 광대역 안테나가 중요한 이유는? Release 8 표준에서의 LTE 주파수 대역은 700~900 MHz의 하위 대역과 1,400~2,700 MHz 사이의 상위 대역으로 다양하게 나뉘어져 있다. 현재 국가별, 통신사별로 사용 중인 LTE 주파수 대역이 다르기 때문에, 각각의 주파수에서 특성을 만족하는 안테나의 설계가 필요하다[1]. 그러므로 단일 구조로 다중 대역을 만족하는 광대역 안테나를 설계할 경우, 기기 제조시의 범용성을 향상시킬 수 있다.
Release 8 표준에서의 LTE 주파수 대역은? 대부분의 모바일 기기에서 사용하고 있는 LTE 주파수 대역은 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 발표한 Release 8 표준을 따르고 있다. Release 8 표준에서의 LTE 주파수 대역은 700~900 MHz의 하위 대역과 1,400~2,700 MHz 사이의 상위 대역으로 다양하게 나뉘어져 있다. 현재 국가별, 통신사별로 사용 중인 LTE 주파수 대역이 다르기 때문에, 각각의 주파수에서 특성을 만족하는 안테나의 설계가 필요하다[1].
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참고문헌 (10)

  1. 전수연, "주요국의 4G 이동통신 주파수 이용 현황 및 시사점 : LTE를 중심으로", 방송통신정책, 23(19), pp. 1-22, 2011년 10월. 

  2. 고영조, 이경석, 서방원, 노태균, "LTE-advanced 표준 기술 동향", 한국전자파학회논문지, 21(2), pp. 9-23, 2010년 3월. 

  3. Ting-Wei Kang, Kin-Lu Wong, "Simple two-strip monopole with a parasitic shorted strip for intermal eight-band LTE/WWAN laptop computer antenna", Microwave and Optical Technology, vol. 53, no. 4, pp. 706-712, Apr. 2011. 

  4. Cheng-Tse Lee, Kin-Lu Wong, "Planar monopole with a coupling feed and an inductive shorting strip for LTE/GSM/UMTS operation in the mobile phone", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 58, no. 7, pp. 2479-2483, Jul. 2010. 

  5. Hsien-Wen Liu, Sheng-Yu Lin, and Chang-Fa Yang, "Compact inverted-F antenna with meander shorting strip for laptop computer WLAN applicaions", IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 10, pp. 540-543, May 2011. 

  6. Fang-Hsien Chu, Kin-Lu Wong, "Internal coupled-fed dualloop antenna integrated with a USB connector for WWAN/ LTE mobile handset", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 59, no. 11, pp. 4215-4221, Nov. 2011. 

  7. Ting-Wei Kang, Kin-Lu Wong, Liang-Che Chou, and Ming- Ren Hsu, "Coupled-fed shorted monopole with a radiating feed structure for eight-band LTE/WWAN operation in the laptop computer", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 59, no. 2, pp. 674-679, Feb. 2011. 

  8. Cheng-Tse Lee, Kin-Lu Wong, "Uniplanar printed coupled- fed PIFA with a band-notching slit for WLAN/ Wi- MAX operation in the laptop computer", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 57, no. 4, pp. 1252-1258, Apr. 2009. 

  9. Kin-Lu Wong, Wei-Yu Chen, and Ting-Wei Kang, "Onboard printed coupled-fed loop antenna in close proximity to the surrounding ground plane for penta-band WWAN mobile phone", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 59, no. 3, pp. 751-757, Mar. 2011. 

  10. Xiao Lei Sun, Li Liu, S. W. Cheung, and T. I. Yuk, "Dual-band antenna with compact radiator for 2.4/5.2/5.8 GHz WLAN applications", IEEE Transaction on Antenna and Propagation, vol. 60, no. 12, pp. 5924-5931, Dec. 2012. 

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