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보조 문자슬롯을 이용한 메탈폰 MIMO 안테나
Metal Phone MIMO Antenna Using the Auxiliary Letter Slot 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.27 no.4, 2016년, pp.395 - 398  

이원희 (순천향대학교 정보통신공학과) ,  손태호 (순천향대학교 정보통신공학과) ,  조영민 ((주)스카이크로스코리아)

초록
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본 논문에서는 이동 통신 메탈 폰 단말기용 보조 문자슬롯 하이브리드 MIMO 안테나를 설계하고, 이를 제작하였다. 보조 문자슬롯은 단말기 후면 메탈 커버에 슬롯을 내어 LTE class 40대역을 담당하게 하였다. 문자 슬롯으로 2종류의 문자를 설계하였으며, 주 안테나인 모노폴+IFA 하이브리드와 함께 동작하도록 하였다. 안테나는 LTE class 13 / LTE class 14 / CDMA / GSM / DCS / PCS / W-CDMA / LTE class 40 대역에서 VSWR 3: 1 이하의 조건을 만족하였다. 무반사실에서 측정한 안테나의 평균이득은 전체 대역에서 -5.57~-1.45 dBi이고, 효율은 27.75~71.6 %로 측정되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a hybrid MIMO antenna for the mobile communication metal phone with auxiliary letter slot is designed and implemented. Auxiliary letter slot locates on the rear metal cover of the phone, and operates on LTE class 40 band. The slots of two letters are designed and operated with monopol...

주제어

#Slot Antenna   #Auxiliary Slot   #Letter Slot   #MIMO Antenna   #Hybrid Antenna  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 주 안테나를 FR4 기판에 만들고, 메탈커버에 보조 문자슬롯을 만들어 함께 동작하게 하는 메탈 폰용 안테나를 제안한다. 주 안테나는 모노폴과 IFA(Inverted F antenna)가 동시에 동작하는 하이브리드 안테나로 설계한다[5].

가설 설정

  • 주 안테나는 모노폴과 IFA(Inverted F antenna)가 동시에 동작하는 하이브리드 안테나로 설계한다[5]. 메탈 커버에 위치하는 보조 슬롯은 주안테나의 커플링(coupling)을 받은 급전선으로 급전한다. 보조 문자슬롯은 2종의 문자로 된 문자슬롯이며, 모두 LTE class 40 대역에서 동작하도록 설계한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이동통신 단말기 커버로 메탈 소재를 적용함으로써 가지는 장점은? 이동통신 단말기 커버로 메탈 소재를 적용함으로써 가지는 장점은 미려한 외형과 더불어 메탈의 견고성에 의해 폰 두께를 줄일 수 있는 것 등이 있다. 그러나 안테나를 둘러싸고 있는 메탈 커버의 접지역할은 안테나 방사를 저해하여 결국 안테나 임피던스 생성을 나쁘게 함으로써 방사효율 저하를 초래한다[1],[2].
메탈 커버의 접지역할이 유발하는 문제는? 이동통신 단말기 커버로 메탈 소재를 적용함으로써 가지는 장점은 미려한 외형과 더불어 메탈의 견고성에 의해 폰 두께를 줄일 수 있는 것 등이 있다. 그러나 안테나를 둘러싸고 있는 메탈 커버의 접지역할은 안테나 방사를 저해하여 결국 안테나 임피던스 생성을 나쁘게 함으로써 방사효율 저하를 초래한다[1],[2]. 또한, 안테나 주파수대역도 협소하게 만듦으로써 멀티 혹은 광대역 특성이 요구되는 현대 이동통신 단말기에 큰 지장을 주고 있어 개선을 위한 연구가 시도되고 있다[3],[4].
메탈 커버를 사용함에있어, 방사효울 저하 외에 다른 문제점은이 있는가? 그러나 안테나를 둘러싸고 있는 메탈 커버의 접지역할은 안테나 방사를 저해하여 결국 안테나 임피던스 생성을 나쁘게 함으로써 방사효율 저하를 초래한다[1],[2]. 또한, 안테나 주파수대역도 협소하게 만듦으로써 멀티 혹은 광대역 특성이 요구되는 현대 이동통신 단말기에 큰 지장을 주고 있어 개선을 위한 연구가 시도되고 있다[3],[4].
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참고문헌 (7)

  1. 이경호, 손태호, "접지에 둘러싸인 휴대폰을 위한 6중 밴드 하이브리드 MIMO 안테나", 한국전자파학회논문지, 26(4), pp. 357-364, 2015년 4월. 

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  2. 천문규, 손태호, "데이터통신 단말기용 PIFA 및 IFA 결합안테나", 한국ITS학회논문지, 10(4), pp. 65-70, 2011년 8월. 

  3. 이원희, 박민길, 손태호, "보조 슬롯에 의한 메탈 폰MIMO 안테나", 한국전자파학회논문지, 26(3), pp. 248-256, 2015년 3월. 

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  4. H. Chen, A. Zhao, "LTE antenna design for mobile phone with metal frame", IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. PP, Issue 99, pp. 1-1, Dec. 2015. 

  5. 임승진, 손태호, "LTE를 포함한 전 휴대폰 서비스 대역 하이브리드 안테나", 한국전자파학회논문지, 22(7), pp. 737-743, 2011년 7월. 

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  6. 최경석, 최경, 황희용, "대역저지 슬롯이 추가된 역삼각형 모노폴 UWB 안테나의 설계", 한국전자파학회논문지, 22(5), pp. 515-52143, 2011년 5월. 

  7. Z. Guo, H. Tian, X. Wang, Q. Luo, and Y. Ji, "Bandwidth enhancement of monopole UWB antenna with new slots and EBG structures", IEEE Journals & Magazines, vol. 12, pp. 1550-1553, Dec. 2013. 

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