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IBL-26-0597

링 머쉬룸과 용량성 결합한 마이크로스트립 패치 구조 CRLH 0차 공진 안테나의 광대역화 및 이득 향상방법

등록일
2026-10-28
-1차 공진 이동을 이용한 광대역·고이득 링 머쉬룸 결합 0차 공진 안테나

본 기술은 동축선으로 급전되는 마이크로스트립 패치 둘레에 단락 핀을 가진 링 머쉬룸 하나를 일정 간격으로 용량성 결합시킨 비주기형 CRLH 안테나에서, -1차 공진과 양의 공진을 0차 공진 부근으로 끌어모아 대역폭과 이득을 높이는 설계 방법입니다. 전체 크기는 유지하면서 내부 패치 면적은 줄이고 링 폭은 넓히는 방식으로 공진점을 조정합니다.

기존 0차 공진 안테나는 버섯 셀을 주기적으로 연결한 DNG·ENG 구조여서 크기가 커지는데도 이득은 낮게 머물렀고, 고정된 설계 변수가 반복되어 설계 자유도도 낮았습니다. 특히 수평 방사가 가능한 저자세 0차 공진 안테나들은 비대역폭이 10% 미만인 협대역 문제가 있었습니다.

본 기술은 패치와 링의 결합 둘레를 줄여 직렬 커패시턴스를 낮춤으로써 -1차 공진 주파수를 위로 올리고, 넓어진 링 폭으로 직렬 인덕턴스를 키워 양의 공진 주파수를 아래로 내립니다. 그 결과 초기 3% 수준이던 비대역폭이 30% 이상으로 확장되고 대역 전체에서 모노폴 방사 패턴과 높은 이득이 유지됩니다. 차량·드론처럼 수평 방향 통신이 필요한 광대역 무선 단말에 적용될 수 있어 하나의 낮은 평면 안테나로 여러 서비스 대역을 동시에 수용할 수 있습니다.

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Key Features:
  • -1차 공진과 양의 공진을 직렬 커패시턴스 조정과 직렬 인덕턴스 증가로 0차 공진 쪽으로 이동시켜 대역폭을 확장하는 단계
  • 모노폴 방사 패턴의 0차 공진을 얻기 위해 단락 핀을 가지는 링 머쉬룸 구조 중앙에 마이크로스트립 패치를 결합하는 단계
  • 안테나 전체 크기를 유지한 채 링 머쉬룸 면적을 키우고 패치 면적을 줄여 0차 공진 대역을 넓히는 단계
  • 링 둘레 축소로 직렬 커패시턴스를 줄이고 링 폭 확대로 직렬 인덕턴스를 증가시키는 단계

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인천대학교
강승택 | 목세균
문서
출원일:
2011-09-09
|
특허등록번호:
10-1435246
산업
전자부품
기술
유무선 통신
전기전자공학
국가
Korea
패밀리 특허

N/A

제시 가격
정액가
3000000
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