본 논문에서는 초광대역 통신을 위한 LTE/WiMAX용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 29[mm] x 45[mm]이며 LTE 주파수대역인 1.82[GHz]와 WiMAX 주파수의 대역인 3.5[GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CSTMicrowave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 1.82[GHz]일 때 1.785[dB], 3.5[GHz]일 때 1.720[dB]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10dB(WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 광대역성, 소형화, 저가격화, 저손실화 등을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 그러므로 원하는 조건을 만족하여 해당 안테나의 적용이 가능할 것으로 사료된다.
본 논문에서는 초광대역 통신을 위한 LTE/WiMAX용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 29[mm] x 45[mm]이며 LTE 주파수대역인 1.82[GHz]와 WiMAX 주파수의 대역인 3.5[GHz]의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 1.82[GHz]일 때 1.785[dB], 3.5[GHz]일 때 1.720[dB]이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10dB(WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 광대역성, 소형화, 저가격화, 저손실화 등을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하였다. 그러므로 원하는 조건을 만족하여 해당 안테나의 적용이 가능할 것으로 사료된다.
In this paper, a microstrip antenna for LTE / WiMAX is designed for UWB communication. The proposed antenna is designed for FR-4 (er = 4.3), 29[mm] x 45[mm], and can be used in the LTE frequency band of 1.82[GHz] and the WiMAX frequency band of 3.5[GHz]. Studio 2014 was used. The simulation results ...
In this paper, a microstrip antenna for LTE / WiMAX is designed for UWB communication. The proposed antenna is designed for FR-4 (er = 4.3), 29[mm] x 45[mm], and can be used in the LTE frequency band of 1.82[GHz] and the WiMAX frequency band of 3.5[GHz]. Studio 2014 was used. The simulation results show 1.785[dB] at 1.82[GHz] and 1.720[dB] at 3.5[GHz]. S-parameters were also found to be less than -10dB (WSWR2: 1) in the desired frequency band. In order to achieve broadband, miniaturization, low cost and low loss, Width, length, width of transmission line, etc. were calculated. Therefore, it is considered that the applicable antenna can be applied satisfying the desired condition.
In this paper, a microstrip antenna for LTE / WiMAX is designed for UWB communication. The proposed antenna is designed for FR-4 (er = 4.3), 29[mm] x 45[mm], and can be used in the LTE frequency band of 1.82[GHz] and the WiMAX frequency band of 3.5[GHz]. Studio 2014 was used. The simulation results show 1.785[dB] at 1.82[GHz] and 1.720[dB] at 3.5[GHz]. S-parameters were also found to be less than -10dB (WSWR2: 1) in the desired frequency band. In order to achieve broadband, miniaturization, low cost and low loss, Width, length, width of transmission line, etc. were calculated. Therefore, it is considered that the applicable antenna can be applied satisfying the desired condition.
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문제 정의
본 논문에서는 1.82[GHz], 3.5[GHz]의 이중대역을 이용한 LTE/WiMAX용 안테나를 설계하고자 하며 다음과 같이 구성되어 있다. 1장에서는 연구의 배경 및 필요성, 2장에서는 마이크로스트립 안테나의 설계이론, 3장에서는 이중대역 안테나 설계, 4장에서는 이중대역 안테나의 시뮬레이션 결과, 마지막 5장은 결론으로 구성하였다.
본 논문에서는 LTE/WiMAX를 위한 1.82[GHz], 3.5[GHz] 대역에서 사용 가능한 마이크로스트립 급전 구조 안테나를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 변수들을 가지고 있고, 1.
대상 데이터
025)의 정수인 FR-4(loosy) Substrate이며 크기는 29[mm] x 45[mm]이다. Ground의 크기는 29[mm] x 15[mm]로 설계하였으며 표 1은 제안된 안테나의 파라미터를 나타내며 표 2는 제안된 안테나의 두께를 나타낸다.
이론/모형
설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다.
성능/효과
5[GHz] 대역에서 사용 가능한 마이크로스트립 급전 구조 안테나를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 변수들을 가지고 있고, 1.82[GHz], 3.5[GHz] 대역의 이득이 각각 1.785[dB], 1.720[dB]로 LTE/WiMAX용으로 사용할 수 있다는 결과를 확인할 수 있다. 설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다.
061[dB]를 나타내는 것을 볼 수 있다. 또한 원하는 주파수 두 대역에서만 -10[dB] 이하로 떨어지는 것을 확인할 수 있는데 이는 LTE/WiMAX 이중대역으로 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 그림 4∼8는 제안된 안테나의 전계, 자계 및 전류흐름과 방사패턴 결과를 나타낸다.
후속연구
설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다. 안테나의 제원을 이용하여 LTE/WiMAX용 안테나를 제작하여 휴대폰, 전자기기 등에 사용할 수 있을 것으로 보인다. 추후 제작된 이중대역 마이크로스트립 안테나는 이동통신에 충분히 적용되어 사용될 것으로 사료된다.
안테나의 제원을 이용하여 LTE/WiMAX용 안테나를 제작하여 휴대폰, 전자기기 등에 사용할 수 있을 것으로 보인다. 추후 제작된 이중대역 마이크로스트립 안테나는 이동통신에 충분히 적용되어 사용될 것으로 사료된다.
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