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Compact dual-band MIMO antenna with high isolation performance

A compact dual-band (WLAN 11b; 2.4 GHz-2.5 GHz, 11a; 5.15 GHz-5.825 GHz) 2-channel MIMO antenna for PMP applications is presented. The proposed antenna is composed of a planar inverted F-shape antenna (PIFA) operating at 2 GHz band and a loop antenna operating at 5 GHz band. The antenna made up of the Loop and PIFA Antenna with connecting line face to the feed point and is orthogonally arranged at the edge of the ground plane for reducing mutual coupling. The antenna shows polarization and pattern diversities with excellent isolation characteristics. The two antennas connected each other in the bottom side to improve the isolation at 5 GHz band. The proposed antenna has a sufficient gain in WLAN service band and is compact sized for the portable media player (PMP) applications.

Analysis of RF Front-End Performance of Reconfigurable Antennas with RF Switches in the Far Field

The RF front-end performances in the far-field condition of reconfigurable antennas employing two commonly used RF switching devices (PIN diodes and RF-MEMS switches) were compared. Two types of antennas (monopole and slot) representing general direct/coupled feed types were used for the reconfigurable antennas to compare the excited RF power to the RF switches by the reconfigurable antenna types. For the switching operation of the antennas, a biasing circuit was designed and embedded in the same antenna board, which included a battery to emphasize the antenna’s adaptability to mobile devices. The measurement results of each reconfigurable antenna (radiation patterns and return losses) are presented in this study. The receiving power of the reference antenna was measured by varying the transmitting power of the reconfigurable antennas in the far-field condition. The receiving power was analyzed using the “Friis transmission equation” and compared for two switching elements. Based on the results of these measurements and comparisons, we discuss what constitutes an appropriate switch device and antenna type for reconfigurable antennas of mobile devices in the far-field condition.

Reconfigurable beam steering U-slot patch antenna with high gain for a wireless headset

This paper presents reconfigurable beam steering patch antenna with high gain for a wireless headset. Because existing antenna for wireless communication in headsets has an omni-directional radiation pattern, it has a deleterious effect in the vicinity of the human head. To reduce this effect, this paper proposed an antenna comprised of a U-slot and manufactured on a FR-4 substrate. The antenna operating at the 2.37-2.5 GHz band used a tapered matching method to match the impedance between the feed part and patch part. To implement the beam steering capability, the antenna used two PIN diodes. Using PIN diodes, the antenna presented three states ( ,  , and ) in the maximum beam directions of the YZ-plane (, , and , respectively). The peak gains of the antenna in the headset were 4.22-5.15 dBi. The fabricated antenna could communicate efficiently with a wireless headset. Key Word : Beam steering, Patch antenna, Reconfigurable antenna, U-slot, Wireless headset 이 연구는 중소기업청 도약기술개발사업 과제 (No. C0143363)의 지원으로 수행되었음. Corresponding Author : Changwon Jung(Seoul National University of Science and Technology) Tel: +82-10-9969-4078 email: changwoj@snut.ac.kr Received June 3, 2014 Revised July 15, 2014 Accepted September 11, 2014 1. 서론 최근 모바일 기기를 중심으로 전자파가 인체에 미치 는 영향이 문제가 있고 무선 통신기술을 이용한 무선 헤 드셋의 사용자가 지속적으로 증가하고 있다. 본 논문은 빔 스티어링이 가능하고 전자파에 대한 인체 노출 값을 낮춘 지향성 안테나를 제안하였다[1,2]. 안테나분야에서 무선시스템은 신호들의 간섭을 차단하고 수신신호를 향 상시키는 기술들을 사용한다. 적응 배열 안테나는 빔 스 티어링 안테나로 많이 가장 많이 사용하는데 이는 단일 안테나 소자보다 높은 이득을 제공하기 때문이다. 하지 만 이동식 어플리케이션들은 공간이 제한적이기 때문에 적응 배열 안테나는 크기가 크고 그 크기를 줄이기가 쉽 지 않다는 단점이 있다. 그러므로 이에 대한 해결책으로 빔 스티어링이 가능한 단일 안테나 소자의 사용이 필요 하다. 따라서 단일 안테나 소자는 간단하고 작은 크기인 무선 헤드셋용 고이득 재구성 빔 스티어링 U-slot 패치 안테나 5797 (a) (b) [Fig. 1] Beam direction of the proposed antenna. (a) omni-directional antenna (b) reconfigurable beam steering antenna 데다가 방사방향을 쉽게 조작할 수 있다는 장점이 있어 무선 헤드셋용 안테나로 사용하기에 적합하다[3]. 전자파 흡수율(SAR: Specific Absorption Rate)는 전자기기를 이용할 때 전자파가 인체에 흡수되는 양을 숫자로 표현 한 값이다. SAR는 단위시간당 인체의 단위질량(1kg)에 흡수되는 전자파에너지의 양을 의미하며 단위는 W/kg 이다. SAR측정 대상은공중선전력 20 mW를 초과하고 통상 이용 상태에서 인체로부터 20 cm 이내에 사용하는 휴대용 무선설비들이다[4]. 본 안테나와 연결되는 무선통 신모듈은 20 mW를 넘지 않는 소출력이기 때문에 측정 대상이 되지 않으나 Fig. 1과 같이 빔 방향을 보면 전방 향 무지향성인 기존안테나 (a)는 전자파가 두부에 적은 값이지만 영향을 미치고 지향성을 갖는 빔 스티어링 안 테나 (b)는 빔 방향 두부 바깥쪽으로 향해 있어 전자파가 두부에 미치는 영향이 감소할 것이다. 특히 헤드셋의 경 우 전자파에 민감한 두부와 가까이 위치해 있어 전자파 의 영향을 받기 쉬우므로 헤드셋 내부 안테나의 SAR값 을 줄이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 지향성을 가진 빔으로 이 빔을 스티어링하여 통신효율을 향상 시키며, 두부 내/외부 방향으로 지향되는 무지향성 빔에 비해 인 체 두부 바깥방향으로 빔 지향성이 있는 안테나를 사용 함으로써 전자파 인체흡수율(SAR)을 줄일 수 있다. 이로 써 헤드셋을 이용한 무선통신상에서 무 지향성 빔을 사 용한 기존 기술에 비해 고 이득의 다 지향성 빔으로 통신 이 가능하면서도 전자파 인체영향을 줄인 효율적인 무선 통신이 가능하다. 또한 빔 스티어링이 가능한 안테나를 구현하기 위해 패치 안테나 상에 두 개의 RF 스위치(핀 다이오드)를 사용한다. 따라서 빔 스티어링이 가능하여 통신효율을 높이고 인체에 미치는 전자파의 영향을 줄이 는 두 가지 기술을 동시에 구현하고자 본 연구를 하게 되 었다. [Fig. 2] Configuration and dimension of the proposed antenna.

Compact & Contact DVB-H Antenna with Broad Dual-band operation for PMP Applications

A dual-band (UHF: 470-862 MHz, L: 1452-1492 MHz) digital video broadcasting-handheld (DVB-H) antenna is presented. The proposed antenna is composed of a planar inverted F-shape antenna (PIFA) with an input impedance matching circuit. The matching circuit improves antenna performance in the broad UHF bands (470-862 MHz: 63%). The proposed antenna has omni-directional patterns and sufficient gain (Ave. peak gain is about 1.70 dBi over 470-862 MHz) for the PMP applications. The antenna is contact with a PMP case (

Macro-Micro Reconfigurable Antenna for Multi Mode & Multi Band(MMMB) Communication Systems

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Analysis of a Semicircle Antenna by Tilt Angles for Wideband Applications

A small microstrip monopole antenna for macro-micro frequency tuning over multiple bands is presented. The meander-shape antenna is fabricated on a conventional printed circuit board(FR-4,

Dual-band slot-coupled patch antenna with broad bandwidth and high directivity for WLAN access point

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Centre-fed series array antenna for K-/Ka-band electromagnetic sensors

Abstract A semicircle antenna is presented for wideband communication system. The proposed antenna radiates linear polarized wave omnidirectionally in wide frequency band from 1.5 GHz to more than 5 GHz (110%). The frequency bands of the proposed antenna are investigated from the variable current path lengths by tilting angles. The overall radiation gain of the proposed antenna is 2 – 3 dBi. Key Words : Semicircle antenna, Tilt angle, Wideband antenna, Omnidirectional radiation * 교신저자 : 박세현 (shpark.ant@gmail.com)접수일 09년 04월 22일 수정일 09년 05월 07일 게재확정일 09년 07월 22일 1. 서론 패치안테나는 소형, 저가, 그리고 용이한 제작 등의 특성 때문에 무선 통신에서 광범위하게 사용 되고 있다 [1-3]. 그러나 패치안테나의 대역폭이 좁다는 것 또한 이미 잘 알려져 있다 [1-3]. 한편 패치 안테나 에서 광대역 특성을 갖기 위해, 한 쌍의 개구면 으로 구성된 스택 (stack) 패치안테나에 관한 연구가 진행 되었으나, 구성상 상당한 공간을 차지하고 또한 주변 회로에 적용되기가 항상 적합하지는 않는다. 따라서 특별한 크기 이내에서 안테나의 대역폭을 증가시키기 위해 보우타이, 나선형, 평면 모노폴 과 같은 광대역 안테나가 연구되어왔다 [4-6]. 이들은 제작 가격이 저렴한 인쇄 회로 기판(PCB)기술을 사용함으로써 쉽게 제작 할 수 있다. 또한 최근에 높은 주파수 (3 GHz 이상)의 광대역 안테나로 사용하기 위한 반원 (semi-circle) 형태의 평면 모노폴 안테나가 소개되었다 [7]. 본 논문에서, 우리는 반원상의 다양한 전류 경로에 의해 광대역 통신용 안테나로 적합한 반원형 안테나에 대하여 분석 하였으며, 제안된 반원형 안테나의 중심 급전 점으로부터의 경사각에 따른 동작 주파수 그리고 방사패턴 변화에 대하여 분석하였다. 제안된 안테나는 상용 무선 통신용으로 사용되기 위한 전방향 방사(omni-directional) 와 선형편파 (linear polariz- ation) 특성을 갖는다.