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본 논문에서는 인체부착형 Headset MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 MIMO 안테나는 접지면 위에 PIFA(planar inverted-F antenna) 형태의 두 안테나와 격리도 특성 개선을 위하여 안테나 사이에 위치한 isolator로 구성되어 있다. 근거리장에 인체가 존재할 때 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션을 수행하고, 팬텀을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 하였다. 측정 결과, MIMO 안테나의 성능을 평가하는 파라미터 중 하나인 상관 계수(Envelope Correlation Coefficient: ECC)는 ISM 대역에서 0.1 이하의 값을 가지므로 제안된 MIMO 안테나의 diversity 성능이 우수함을 입증하였다. 또한, 측정된 SAR(Specific Absorption Rate) 값은 공급전력 250 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.575, 0.571 W/kg이었다. 이는 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC의 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다. 따라서 제안된 인체부착형 Headset MIMO 안테나는 실용이 가능할 것으로 기대된다.

In this paper, a headset multiple-input multiple-output(MIMO) antenna for on-body application is proposed and the antenna performance with body effect and the impact on human body are investigated. The proposed MIMO antenna is composed of two planar inverted-F antennas(PIFA) above ground plane and an isolator located between the two antennas enhance the isolation characteristic. Simulation was carried to analyze the effect of human body on antenna performance when a human body is located in the near field of the antenna. According to the measurement result, the diversity performance of the proposed antenna can be considered good since ECC(Envelope Correlation Coefficient), which commonly indicates the performance of a MIMO antenna, remains below 0.1 over the ISM band. The measured SAR values for antennas 1 and 2 are 0.575 W/kg and 0.571 W/kg, respectively when 250 mW input power in engaged. These values satisfy the FCC guideline which states that the 1-g average SAR should be lower than 1.6 W/kg.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
3차원 다기능 레이더 고속 실시간 신호 처리기 개발 노지은, 최병관, 이희영, 양진모, 이광철, 이동휘, 정래형, 김태환, 이민준 pp.1045-1059

Inverse Class-F 기법을 이용한 900 MHz 전류 모드 Class-D RF 전력 증폭기 설계 김영웅, 임종균, 강원실, 구현철 pp.1060-1068

선택적 산화 알루미늄 기판을 이용한 소형 2.5 GHz 8 W GaN HEMT 전력 증폭기 모듈 정해창, 오현석, 염경환 pp.1069-1077

무선 통신 시스템의 전력 모델을 이용한 비트당 최소 에너지 최재훈, 조병각, 백광훈, 유흥균 pp.1078-1085

EM 시뮬레이션을 기반으로 한 트라이섹션 대역 통과 여파기의 새로운 설계 김소수, 염경환 pp.1086-1096

우수한 측파대 및 반송파 억압을 갖는 광대역 단측파대 믹서의 구현 김인선, 박영주, 김장표, 전정일, 김무회 pp.1097-1106

인체부착형 Headset MIMO 안테나 설계 김성진, 김동호, 권결, 최재훈 pp.1107-1115

WBAN 시스템용 인체 채널에 대한 경로 손실 모델링 문지연, 김태홍, 서민경, 백정기 pp.1116-1123

LMA와 FDTD를 이용한 유방암 진단용 알고리즘 연구 서민경, 김태홍, 문지연, 전순익, 백정기 pp.1124-1131

Schelkunoff 다항식을 사용한 다중의 넓은 Null들을 가지는 선형 배열 안테나 패턴 합성 박의준 pp.1132-1138

레이더용 S대역 GaN 반도체 전력증폭기 설계 및 제작 이정원, 임재환, 강명일, 한재섭, 김종필, 이수호 pp.1139-1147

IPO(Iterative PO)를 이용한 Ka 대역 Von Karman 레이돔 방사 특성 해석 고일석, 박창현, 선웅 pp.1148-1154

근접 전계 시험 시설을 이용한 능동 위상 배열 안테나 송신 빔 패턴 측정 채희덕, 김한생, 이동국, 정명득, 박종국 pp.1155-1164

국내 DTV 서비스 보호를 위한 은닉 노드 마진 연구 강규민, 조상인, 정병장 pp.1165-1171

다중 톤 신호의 통계적 특성 확보를 통한 광대역 신호 증폭기의 인접 채널 간섭 분석 박영철 pp.1172-1175

밀리미터파 대역 응용을 위한 직렬 급전 마이크로스트립 배열 안테나 설계 김진혁, 황금철, 신재호 pp.1176-1179

배열 안테나용 AEM형 FSS 레이돔 설계 김상근, 이기태, 서일성 pp.1180-1183

힐버트 곡선 슬롯을 이용한 이중 대역 저지 UWB 안테나 설계 김당오, 김채영 pp.1184-1187

참고문헌 (16건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 IEEE 802.11 WLAN WG homepage, http://www.ieee802.org/11 미소장
2 IEEE 802.15 WPAN WG homepage, http://www.ieee802.org/15 미소장
3 최영우, 김유진, 이형수, 김재영, "IT/BT 융합분야에서의 WBAN 개발 동향", 정보통신산업진흥원, IT 기획시리즈, 융합기술 8, pp. 28-35, 2008년 8월. 미소장
4 H. Jidhage, A. Stieman, "Hooked loop antenna concept for bluetooth headset applications", IEEE Antenna And Propagation Society Symposium, vol. 4, Jun. 2004. 미소장
5 K. Subramaniam, M. Esa, and A. Subahir, "Compact printed square meander loop antenna for a bluetooth headset", Proceedings of the 2005 Asia Pacific Conference on Applied Electromagnetics(APACE2005), vol. 5, Dec. 2005. 미소장
6 WBAN 안테나 설계 기술 네이버 미소장
7 B. Widrow, S. D. Stearns, Adaptive Signal Processing, Prentice Hall Inc., pp. 302-311, 1985. 미소장
8 IEEE Recommended Practice for Determining the Peak Spatial-Average Specific Absorption Rate(SAR) in the Human Head from Wireless Communications Devices: Measurement Techniques, IEEE Standard 1528-2003, 2003. 미소장
9 Human Exposure to Radio Frequency Fields From Hand-Held and Body-Mounted Wireless Communication Devices-Human Models, Instrumentation, and Procedures, Part 1: Procedure to Determine the Specific Absorption Rate(SAR) forHand-Held Devices Used in Close Proximity to the Ear(Frequency Range of 300 MHz to 3 GHz), International Electrotechnical Committee, Geneva, Switzerland, IEC 62209-1, Feb. 2005. 미소장
10 ANSYS Inc. HFSS(High Frequency Structure Simulator) Ver. 13. 미소장
11 S. Blanch, J. Romeu, and I. Corbella, "Exact representation of antenna system diversity performance from input parameter description", IEEE Electronics Letters, vol. 39, no. 9, May 2003. 미소장
12 Antenna diversity in mobile communications 네이버 미소장
13 The bluetest high performance chamber. [Online]. Available at: http://www.bluetest.se. 미소장
14 Analysis for mean effective gain of mobile antennas in land mobile radio environments 네이버 미소장
15 Spatial diversity antenna for WLAN application 네이버 미소장
16 "Evaluating compliance with FCC guidelines for human exposure to radiofrequency electromagnetic fields", FCC, Washington, DC, Tech. Rep. OET Bull. 65 Supp. C, Jun. 2001 미소장

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