초록 ▼

가. 연구개발의 내용
본 연구에서는 200 MHz 주파수 대역의 DMB 단말기 및 지상파 DMB 서비스, UHF 서비스, 이동통신 서비스 등이 모두 가능한 복합단말기에 내장이 가능한 소형 안테나를 개발함과 동시에, 개발된 안테나의 특성이 기존 λ/4 모노폴의 특성과 비교하여 크게 뒤지지 않는 특성을 갖는 안테나 개발을 목적으로 한다.
1) 안테나 소형화 기술 + 증폭기 추가
T-DMB 대역의 안테나를 휴대 단말기에 내장시키기 위해서는 안테나의 크기를 λ/10 이상 줄여야 한다. 이를 위해 안테나를 미앤더 라인

가. 연구개발의 내용
본 연구에서는 200 MHz 주파수 대역의 DMB 단말기 및 지상파 DMB 서비스, UHF 서비스, 이동통신 서비스 등이 모두 가능한 복합단말기에 내장이 가능한 소형 안테나를 개발함과 동시에, 개발된 안테나의 특성이 기존 λ/4 모노폴의 특성과 비교하여 크게 뒤지지 않는 특성을 갖는 안테나 개발을 목적으로 한다.
1) 안테나 소형화 기술 + 증폭기 추가
T-DMB 대역의 안테나를 휴대 단말기에 내장시키기 위해서는 안테나의 크기를 λ/10 이상 줄여야 한다. 이를 위해 안테나를 미앤더 라인 구조로 구성하거나, 평판 안테나에 슬릿을 이용한 전기적 길이를 확장하는 방법 등이 있다. 하지만 안테나의 소형화는 복사효율의 감소와 함께 이득과 대역폭이 감소한다. 이를 보완하기 위해 증폭기가 추가될 수 있다. 이 경우 단말기 배터리의 수명을 고려하여 소모 전력이 가장 작은 구조가 선택되어야 한다.
2) 안테나의 광대역화 + 소형화 기법
UHF 대역의 넓은 대역폭을 만족시키기 위해서는 광대역화 기법이 요구되며, 단말기에 내장시키기 위해서는 소형화 기법이 동시에 적용되어야 한다. 일반적으로 안테나가 우수한 복사 효율과 함께 일정한 대역폭을 얻기 위해서는 안테나가 일정한 폭을 갖고 있어야 한다. 특히 소형화 기법과 동시에 광대역 특성을 얻기 위해서는 미앤더 라인을 테이퍼 형태로 구성하거나, 광대역 특성이 가능한 구조에서는 안테나의 종단 부분의 면적을 넓히는 것이 유리하다. 또한 U 형태의 안테나를 이용함으로써 좁은 공간에서 안테나의 폭을 확장시킬 수 있다.
3) 이동통신 대역의 다중 대역화 기법
개발하고자 하는 안테나는 T-DMB 대역과 UHF 대역과 달리 이동통신 대역에서는 비교적 크기 때문에 안테나 구현 또한 비교적 용이하다. 하지만, 이동통신 대역을 만족시키면서 T-DMB 및 UHF 대역에 영향을 최소화시키고, 이동통신 대역의 각 서비스 간의 영향 또한 최소화시켜야 한다. 이동통신대역은 안테나에 슬릿을 추가함으로써 구현이 가능하다. 이때 각 공진 주파수에 영향을 최소화시키기 위해 슬릿의 폭과 길이뿐만 아니라 안테나 내에서의 슬릿의 위치 또한 설계 파라미터로 고려되어야 한다.
나. 연구개발의 범위
- 대역폭 : T-DMB (180 MHz ~ 210 MHz)
: UHF (470 MHz ~ 740 MHz)
: 이동통신 (824 MHz~960 MHz + 1710 MHz~2170 MHz)
- VSWR < 2
- Gain : T-DMB + UHF > -5 dBi (peak)
: 이동통신 > -5 dBi ( avg. )
- CDMA 송신단과 T-DMB 수신단의 격리도 : 60 dB 이상

Abstract ▼

To implement T-DMB antenna inside mobile devices, the size of antenna should be smaller than λ/10. In order to realize this the shape of antenna chosen to be meander line or, using silt in planar antenna to lengthen the electrical length of antenna. The trade-off's of these method are the decrease o

To implement T-DMB antenna inside mobile devices, the size of antenna should be smaller than λ/10. In order to realize this the shape of antenna chosen to be meander line or, using silt in planar antenna to lengthen the electrical length of antenna. The trade-off's of these method are the decrease of radiation efficiency, bandwidth and antenna gain. To overcome these problems an amplifier can be added which should be the smallest one to reduce power consumption though.
A method of wide-bandwidth is needed to perform in wide range of frequencies and at the same time a miniaturization technique should be applied for implementing an antenna inside mobile devices. In most cases an antenna must have some width to have good radiation efficiency and wide bandwidth coincidently. A shape of tapered meander line with miniaturization technique is used for wide band characteristics and U-shape can widen the width of antenna in small space.
Compared to the size of T-DMB or UHF range antennas, that of mobile communication is small and can be easily implemented. However, the influence between each antenna for each range should be reduced and also each service of mobile services. The frequency range for mobile services are realized by adding a slit on antenna, while the width, length and location of slit in antenna should be considered to minimize the interaction between each resonant frequency.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...15
• CONTENTS...22
• 목차...25
• 제1장 서 론...29
• 제1절 기술개발의 필요성...30
• 1. 기술적 측면...30
• 2. 사업적 측면...31
• 3. 기업적 측면...32
• 제2절 국내와 관련기술의 현황 및 전망...33
• 1. 세계적 기술현황 및 전망...33
• 2. 국내 기술현황 및 전망...34
• 3. 제안기술과 관련된 국.내외 동일 도는 유사 기술의 개발 또는 상용화 내용...35
• 제2장 기술개발 목표 및 연구 방법...37
• 제1절 기술개발 목표...37
• 1. 과제 목표...37
• 2. 연구 내용...38
• 제2절 연구 방법...41
• 1. 선형 안테나의 소형화...41
• 2. 평판 안테나의 소형화 (역 F형 안테나)...51
• 3. LNA...58
• 제3장 시뮬레이션 결과...67
• 제1절 T-DMB 안테나...67
• 1. 안테나 설계...67
• 2. LNA 설계...73
• 제2절 T-DMB + UHF 안테나...78
• 1. 안테나 설계...78
• 2. 개방 스터브에 의한 안테나 특성 변화...80
• 제3절 T-DMB + UHF + Mobile 안테나...84
• 1. T-DMB + UHF 안테나...84
• 2. Mobile 안테나 설계...85
• 3. T-DMB + UHF + Mobile 안테나 설계...88
• 제4장 안테나 측정 방법...91
• 제1절 안테나 파라미터...91
• 1. 임피던스, 복사저항...91
• 2. 이득, 지향성...92
• 3. 중심주파수, 대역폭...93
• 4. 편파...94
• 제2절 측정 방법...95
• 1. 안테나특성 측정법...95
• 2. 안테나 측정설비...103
• 3. Anechoic chamber...105
• 4. 안테나 측정 방법 및 보유 시설...108
• 제5장 측정 결과...112
• 제1절 T-DMB 안테나...112
• 1. 단일 안테나...112
• 2. LNA...121
• 3. LNA 통합 T-DMB 안테나...124
• 제2절 T-DMB + UHF 안테나...131
• 제3절 T-DMB + UHF + Mobile 안테나...135
• 제6장 결론...154
• 제1절 기술 개발 결과...154
• 1. 기술 개발 결과...154
• 2. 기타 연구 개발 실적...155
• 제2절 활용에 대한 건의...172
• 1. 모바일 이동통신 단말기...173
• 2. 모바일 멀티미디어 단말기...176
• 3. 모바일 컴퓨터...178
• 4. 차량용 멀티미디어 단말기...180
• 5. 휴대용 DMB 수신기...182
• 제3절 기대효과...184
• 1. 기술적 기대효과...184
• 2. 경제적 기대효과...185
• 3. 기타 기대효과...185
• 제4절 상용화 방안...187
• 1. 최종 과제결과물의 시장분석...187
• 2. 사업화 계획 및 매출목표...189
• 참고문헌...192