최적 임펄스 전송을 위한 초광대역 테이퍼 슬롯 안테나 설계

고영목; 나극환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 고영목 (디에스티) 나극환 (광운대학교)

저널정보: 한국전자파학회 한국전자파학회논문지 韓國電磁波學會論文誌第21卷第6號

발행연도: 2010.6

수록면: 553 - 563 (11page)

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본 논문에서는 UWB 대역에서 최적 임펄스 신호 전송을 위한 테이퍼 슬롯 안테나(Tapered Slot Antenna: TSA) 설계에 대해 연구하였다. UWB 대역에서 동작하는 TSA는 end-fire 특성을 갖는 광대역 안테나로, 펄스 전송을 위한 IR-UWB(Impulse Radio Ultra-Wide Band) 시스템에 적합하다. 지향성 특성을 갖는 테이퍼 슬롯 안테나는 UWB 대역에서 손실이 적고, 임펄스 전송시 최소 에러를 가져야 한다. 전송되는 펄스 왜곡을 최소로 하기 위해 테이퍼 슬롯 안테나 급전부를 구성하는 광대역 임피던스 변환기와 microstrip/slotline 천이부 설계에 대해 연구하였으며, 설계된 테이퍼 슬롯 안테나에 대한 펄스 충실도는 전자기파에 대한 시간 영역 분석이 가능한 CST를 이용한 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 시뮬레이션과 펄스 상관식 유도를 통해 계산하였으며, 제작된 안테나에 대해 두 안테나를 0.5 미터 이격시킨 두 안테나 사이에서 약 93.89 % 정도의 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 또한 chirp Z-변환 알고리즘을 유도를 통해, 나노초 이하의 펄스 신호에 대해 zoom-in 기능을 부여함으로써 펄스 신호에 대한 왜곡, 지연 및 분산 특성 등의 분석이 가능하다.

#Tapered Slot Antenna #Vivaldi Antenna #End-Fire Antenna #Pulse Fidelity #IR-UWB

참고문헌 (16)

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1. [학술지(정기간행물)] - Z.Ning / 2004 / Considerations for source pulses and antennas in UWB radio system / IEEE Transactions on Antennas and Propagation 52 (7) : 1739 ~ 1748

2. [학술대회논문] - P.J.Gibson / 1979 / The vivaldi aerial / Proceedings of the 9th European Microwave Conference : 101 ~ 105

3. [학술지(정기간행물)] - X. Qing / 2008 / Parametric study of ultra-wideband dual elliptically tapered antipodal slot antenna(Article ID 267197) / International Journal of Antennas and Propagation 2008 : 9 ~

4. [학술지(정기간행물)] - M.M.Zinieris / 1998 / A broadband microstrip to slot line transition / Microwave and Optical Technology Letters 18 (5) : 339 ~ 342

5. [학술지(정기간행물)] - K.S.Yngvesson / 1989 / The tapered slot antenna-A new integrated element for millimeter wave applications / IEEE Trans.Microwave Theory Tech 37 : 365 ~ 374

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