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격리구조 기법을 이용한 안테나 격리도 변화 분석
Analysis of Antenna Isolation Using Decoupling Structure 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.26 no.12, 2015년, pp.1044 - 1049  

이정훈 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  김지훈 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  김민기 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과) ,  김형훈 (광주여자대학교 보건의료공학과) ,  김형동 (한양대학교 전자컴퓨터통신공학과)

초록
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본 논문에서는 격리도 향상 공진기(isolating resonator)를 사용하여 격리도를 향상시킨 안테나를 제안하였다. Wi-Fi 주파수(2.4~2.5 GHz) 대역에서 동작하는 두 개의 루프 안테나는 그라운드의 센터를 중심으로 대칭으로 설계되었고, 이격거리가 매우 가깝다. Wi-Fi 주파수 대역에서의 격리도 저하 특성을 개선하기 위해 두 안테나 사이에 격리도 향상 공진기를 삽입하였다. 제안된 격리도 향상 공진기는 슬롯타입 구조로 공진기의 사이즈 조절을 통해 격리도 특성을 향상시키고, 삽입된 커패시터($C_D$)를 통해 공진기의 공진 주파수를 이동시킴으로써 목표 주파수에서의 격리도 특성을 쉽게 향상시킬 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, isolation enhanced antenna using isolating resonator was proposed. Two loop type antennas were designed to operate at Wi-Fi band(2.4~2.5 GHz), in symmetry to the center, and are closely located to each other. In order to enhance isolation characteristics at Wi-Fi bands, isolating reso...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 Stub나 EBG의 경우, 그라운드 사이즈에 비해 상당한 크기와 복잡한 구조물을 필요로 하고[8], Neutralization-line, suspended-line과 같은 경우 두 안테나 사이를 연결해야 하는 구조 특성상 아주 작은 공간에서는 제약이 따르게 되며, 안테나가 서로 다른 면에 존재하는 경우 라인을 연결하기에 어려움이 있다. 본 논문에서는 소형 slot과 실장된 집중소자를 사용한 격리도 향상 공진기를 통해(isolating resonator) 무선 이어셋, LTE 라우터, USB dongle과 같이 소형화된 무선 통신 기기에서 격리도를 증가시킬 수 있는 구조를 제안한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
MIMO 안테나는 어디에서 사용되는가? MIMO 안테나는 이동 통신 시스템에서 높은 전송 효율을 가지면서 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 시스템으로, 다중 안테나를 사용하여 통신용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술이다[1],[2]. 일반적으로 MIMO 안테나는 휴대 단말기, LTE 라우터, USB dongle 등 휴대용 무선 통신 기기에서 다양하게 사용되고 있다. 최근 휴대용 무선 통신 기기의 고집적화, 소형화에 따라 안테나를 설계할 수 있는 공간이 더욱 협소해지고 있어 근접한 두 안테나 사이의 격리도 저하 문제가 대두되고 있다[3],[4].
안테나 사이에 stub나 EBG같은 구조물을 추가하는 방법의 문제점은? 둘째, 안테나 사이에 stub나 EBG(Electromagnetic BandGap), Neutralization line, suspended-line 같은 구조물을 추가하는 방법이 있다[7]. 하지만 Stub나 EBG의 경우, 그라운드 사이즈에 비해 상당한 크기와 복잡한 구조물을 필요로 하고[8], Neutralization-line, suspended-line과 같은 경우 두 안테나 사이를 연결해야 하는 구조 특성상 아주 작은 공간에서는 제약이 따르게 되며, 안테나가 서로 다른 면에 존재하는 경우 라인을 연결하기에 어려움이 있다. 본 논문에서는 소형 slot과 실장된 집중소자를 사용한 격리도 향상 공진기를 통해(isolating resonator) 무선 이어셋, LTE 라우터, USB dongle과 같이 소형화된 무선 통신 기기에서 격리도를 증가시킬 수 있는 구조를 제안한다.
MIMO 안테나란? MIMO 안테나는 이동 통신 시스템에서 높은 전송 효율을 가지면서 고속의 데이터 전송을 가능하게 하는 시스템으로, 다중 안테나를 사용하여 통신용량을 높이기 위한 스마트 안테나 기술이다[1],[2]. 일반적으로 MIMO 안테나는 휴대 단말기, LTE 라우터, USB dongle 등 휴대용 무선 통신 기기에서 다양하게 사용되고 있다.
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참고문헌 (8)

  1. Michael A. Jensen, Jon W. Wallace, "A review of antennas and propagation for MIMO wireless communications", IEEE Transactions on Antennas Propagation, vol. 52, no. 11, pp. 2810-2824, Nov. 2004. 

  2. D. Gesbert, M. Shafi, D.-S. Shiu, P. Smith and A. Naguib, "From theory to practice: An overview of MIMO space-time coded wireless systems", IEEE J. Sel. Areas Communications, vol. 21, no. 3, pp. 281-302, Apr. 2003. 

  3. A. C. K. Mak, C. R. Rowell, and R. D. Murch, "Isolation enhancement between two closely packed antennas", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 56, no. 11, pp. 3411-3419, Nov. 2008. 

  4. A. Diallo, C. Luxey, P. L. THuc, R. Staraj, and G. Kossiavas, "Study and reduction of the mutual coupling between two mobile phone PIFAs operating in the DCS-1800 and UMTS bands", IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 54, no. 11, pp. 3063-3073, Nov. 2006. 

  5. D. Assanuk, M. Uthansakul, and P. Ulthansakul, "Optimal antenna positions on mobile terminal for 4 $\times$ 4 MIMO systems", Electrical Engineering / Electrics, Computer, Telecommunications and Information Technology, 2009. ECTI-CON 2009. 6th International Conference on. 

  6. Kin-Lu Wong, Jui-Hung Chou, Chia-Lun Tang, and Shih-Huang Yeh K, "Integrated internal GSM/DCS and W-LAN atennnas with optimized isolation for a PDA phone", Microwave Opt Technol Lett., vol. 46, no. 4, pp. 323-326, Aug. 2005. 

  7. Jun Itoh, Naobumi Michishita, "A study on mutual coupling reduction between two inverted-F antennas using mushroom-type EBG structures", Antennas and Propagation Society International Symposium, AP-S IEEE Jul. 2008. 

  8. S. Fallahzadeh, H. Bahrami, A. Akbarzadeh, and M. Tayarani, "High-Isolation dual-frequency operation patch antenna using spiral defected microstrip structure", IEEE trans. Antennas Propag., vol. 9, pp. 122-124, Nov. 2010. 

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