밀리미터파 대역 5G 특화망 서비스를 위한 고부엽 특성의4×4 위상배열안테나 설계
Design of a 4×4 Phased Array Antenna with High Sidelobe Charactericstic for Millimeter-Wave Band 5G Dedicated Network Services
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 논문에서는 밀리미터파 대역 5G(5th generation) 특화망을 위하여 대규모 사무공간이나 공장 등에 사설망 통신서비스를 제공할 수 있는 고이득 위상배열 안테나를 제안한다. 본 안테나는 1×2의 직렬 배열을 부배열로 8개 단자로 구성된 4×4 배열 구조를가졌으며, 높은 부엽특성을 구현하기 위하여 개별 방사부의 크기를 조정하는 전력 테이퍼링(Tapering)과 함께 짝수 행의 배열을 1만큼 이격하는 오프셋(offset) 배열구조를 적용하여 22.3 ㏈의 높은 부엽레벨(SLL: Side-lobe level)과 18.1 ㏈i의 고이득 특성을구현하였다. 또한, 목적하는 빔 조향범위인 수평(Azimuth) 방향 ±45°, 수직(Elevation) 방향 ±10°에서 최소 15.2 ㏈i와 17.4 ㏈i의 이득특성을 구현하여, 넓은 서비스 영역 내에서 원활한 통신서비스가 제공되도록 하였다.
Abstract
This paper proposes a high-gain phased array antenna that can provide private network communication servicesfor large office spaces, factories, and other large-scale facilities, specifically designed for millimeter-wave band 5G(5th generation) networks. The proposed antenna features a 4×4 array structure with eight sub-arrays, eachconsisting of a 1×2 series array. To achieve high side-lobe characteristics, an offset array structure is applied byshifting even-numbered rows by one unit, combined with power tapering to adjust the size of individual radiatingelements. This design achieves a high side-lobe level (SLL) of 22.3 dB and a high gain of 18.1 dBi. Additionally, theantenna provides gain characteristics of at least 15.2 dBi and 17.4 dBi within the intended beam steering range of±45° in the azimuth direction and ±10° in the elevation direction, ensuring smooth communication services overa wide service area.
참고문헌 (6)
- "World’s first 5G… Korea’s commercialization in 3 days", Maeil Business Newspaper, ~ (2019)
- Dilli, Ravilla, "Analysis of 5G wireless systems in FR1 and FR2 frequency bands", 2020 2nd International Conference on Innovative Mechanisms for Industry Applications (ICIMIA). IEEE (2020)
- "Case study on Private 5G service of “KT MOS” in Korea: Samsung Medical Center", Netmanias, ~ (2023)
- "Case study on Private 5G service of “Newgens”in Korea: Amusement park (Lotte World)", Netmanias, ~ (2023)
- "Tesla deploys private 5G in its factory in Berlin", FIERCE Network, ~ (2024)
- Zooghby, A. E., "Smart Antenna Engineering" (2005), Artech House, Inc.