MIMO Antenna

목차

1. 서 론
1) 동 기 및 배 경
2) 목 표

2. 안테나 이론
1) 지향성(Directivity)
2) 임피던스(Impedence)
3) 이득(Gain)
4) 방사효율(Radiation efficiency)
5) 공진주파수(Resonant frequency)
6) 반사계수(Γ, gamma, Reflection Coefficient)
7) 반사손실(Return loss)
8) 대역폭(Bandwidth)

3. 목표 주파수의 정의와 용도Bluetooth

4. PIFA 안테나 설계의 기본 이론
1) PIFA의 구조 및 원리
2) Smith chart
3) 광대역 기법
4) 소형화 기법

5. 안테나의 설계 및 제작
1) 안테나의 기본구조
2) HFSS 시뮬레이션
3) 제작 과정
4) 측정 결과

6. 결 론

7. 졸업작품 후기

8. 참고문헌

본문내용

나날이 발전하고 있는 현대 이동 통신 기술(3G 혹은 4G)에서는 데이터 전송량의 증가로 용량증대와 통신속도향상이 주요 핵심기술로 인정을 받고 있다. 바로 이러 한 것들을 가능하게 하는 것이 바로 MIMO 안테나 기술이다. 우리는 근거리에서 여 러 가지 전자기끼리 무선데이터 통신을 할 수 있는 Bluetooth 기술을 가능하게 하고 내장형 안테나의 대표적인 형태라 할 수 있는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)을 가지 고 Bluetooth대역을 만족하는 MIMO 안테나를 직접 설계해 보았다. 목표는 반사 손 실 -10dB 이하, Isolation -10dB이하의 2포트 PIFA MIMO 안테나로 설계, 제작 및 측 정 결과 위 조건을 만족하며 효율은 50~60%였다.

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PIFA 의 동작원리는 유한 접지면 위에 사각 패치가 놓인 상태에서 전류급전을 통하여 패치가 여기 되어 접지면과 함께 복사소자로써 역할을 하게 된다. 이러한 구조는 그림 4 와 같이 복사소자의 한쪽 복사 면을 단락판이나 단락핀을 통해 접지면에 단락 시켜서 1/2 파장이 아닌 대략 1/4 파장 이하에서 공진하게 하여 복사를 위한 안테나의 크기를 반 이상 줄일 수 있다. 따라서 PIFA 는 소형화가 가능하며 또한 무게가 가볍고 제작이 용이하다는 장점을 가지고 있어 소형 단말기 안테나로 많이 이용되고 있다.

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스미스 차트에서 오른쪽부터 시작되는 원의 직경은 실수부를 의미하고, 오른쪽 끝에서 사방으로 퍼져나가는 모양의 곡선은 허수부를 의미한다. 복소 부하 임피던스 ZL은 그림과 같이 스미스 차트 상에서 어느 한점으로 표시되는데, 중앙에서 이 점까지의 거리 R과 스미스차트 전체의 직경의 비율은 반사계수의 크기를 의미하며, 오른쪽 끝단에서 점까지의 각도가 반사계수의 위상을 의미한다. 결국 반사계수나 부하 임피던스 중 어느 한 가지를 알면 나머지는 점을 찍는 순간 바로 알 수 있게 된다.

참고자료

· http://wikipedia.org/wiki/MIMO
· http://www.rfdh.com
· http://www.terms.co.kr/Bluetooth.htm
· http://www.ansetech.co.kr/anse/bluetooth.htm
· 휴대 단말형 MIMO 안테나 설계 및 성능 평가 / 문효상, 전계석, 이범선 / 한국통신학회논문지 '08-12 Vol. 33 No. 12
· 휴대폰 안테나를 위한 PIFA 소형화에 관한 연구 / 류황 / 배재대학교 / 2008
· 다수 쌍의 L-Slot을 이용하여 무선 휴대 단말기용 MIMO 안테나 시스템의 격리도를 향상시키는 방법 / 이현석, 윤상원, 박현창, 박형무 / 韓國電磁波學會論文誌 第19 卷 第8 號 2008年 8月
· A Method to Improve Isolation of MIMO Antenna System for
· Wireless Portable Devices Using Multiple Pairs of L-Slots
· Compact Dual-Printed Inverted-F Antenna Diversity Systems for Portable Wireless Devices / M. Karaboikis, C. Soras / IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS, VOL. 3, 2004
· High isolation antenna for multi-radio antenna system using a complementary antenna pair / Seong-Youp Suh, Vijay K. Nair, Denise Souza and Sandeep Gupta / IEEE / 2007
· High Isolation Internal Dual-Band Planar Inverted-F Antenna Diversity System with Band-Notched Slots for MIMO Terminals / Ki-Jin Kim, Won-Gyu Lim and Jong-Won Yu / Proceedings of the 36th European Ground plane effects on planar inverted-F antenna(PIFA) performance / M.C. Huynh and W. Stutzman / IEEE / 2003