The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

Two-Ann Microstrip Spiral Antenna with a Circular Aperture on the Ground Plane for Generating a Circularly Polarized Conical Beam

코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나

  • 오대영 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 김명기 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 박익모 (아주대학교 전자공학부)
  • Published : 2002.10.01
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Abstract

A two-arm microstrip spiral antenna with a circular aperture on the ground plane that generates a circularly polarized conical beam is presented in this paper. We obtained circularly polarized conical beam by using two spirals that are excited in-phase from the microstrip feed lines. The main beam directions of the conical beam from the broadside are approximately 40$^{\circ}$ in the range from 5 GHz to 6.5 GHz, and 58$^{\circ}$ from 9 GHz to 11 GHz. Since the proposed antenna has omni-directional conical beam pattern, it is suitable for use in mobile communication systems.

본 논문에서는 두 스파이럴을 평면상에서 동위상으로 급전하여 원형편파의 전방향성 코니컬 빔을 가지는 접지면에 원형 슬롯이 있는 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 기존에 제시된 동위상으로 급전하는 방법은 복잡도가 높고 수직으로 급전해야 하는 문제가 있지만 제안된 구조는 스파이럴의 외각 부분에서 급전선의 길이만 동일하게 하여 간단히 동위상으로 급전할 수 있다. 원형 슬롯의 반지름이 23 mm일 때 5 GHz에서 6.5 GHz까지는 $\theta$ 방향으로 약 40$^{\circ}$로 최대복사가 일어나고 9 GHz에서 11 GHz까지는 약 58$^{\circ}$의 방향으로 최대 복사가 일어나는 코니컬 빔을 얻을 수 있다.

Keywords

References

  1. ISAPE Proc. 5th Int. Symp. Analysis of circular array of monopole on the ground plane radiating linearly polarized conical beam for wireless LAN applications C. Phongcharoenpanich;S. Suriya;T. Lertwiriyaprapa;P. Ngamjanyaporn;M. Krairiksh
  2. IEEE AP-S Int. Symp. Digest Multi-service dual-mode spiral antenna for conformal integration into vehicle roofs E. Gschwendtner;W. Wiesbeck
  3. IRE Trans. Antennas Propagat. v.8 The Archimedean two-wire spiral antenna J. A. Kaiser https://doi.org/10.1109/TAP.1960.1144840
  4. IRE Trans. Antennas Propagat. v.8 Second-mode operation of the spiral antenna J. R. Donnellan https://doi.org/10.1109/TAP.1960.1144909
  5. Trans. IEICE v.E no.10 Circularly polarized conical beam formation by backfire helical antennas H. Nakano;Y. Saura;H. Mimaki;J. Yamauchi
  6. Int. J. Wireless Info. Networks v.2 no.2 A report on HIPERLAN standardization T. Wilkinson;T. G. C. Phipps;S. K. Barton https://doi.org/10.1007/BF01464460
  7. IEEE Antennas Propagat. Mag. v.39 no.3 Research on circularly polarized conical-beam antennas H. Kawakami;G. Sato;R. Wakabayashi https://doi.org/10.1109/74.598558
  8. Electromagn. v.20 no.4 A printed spiral antenna on a finite-sized dielectric substrate for generating a circularly polarized conical beam T. Kawano;R. Tago;H. Nakano https://doi.org/10.1080/02726340050082164
  9. Electromagn. v.20 no.4 An outerfed spiral antenna array radiating a circular polarized conical beam K. Hirose;T. Wada;H. Nakano https://doi.org/10.1080/02726340050082137
  10. IEEE Trans. Antennas Propagat. v.34 no.6 A Spiral antenna backed by a conducting plane reflector H. Nakano;K. Nokami;S. Arai;H. Mimaki;J. Yamauchi https://doi.org/10.1109/TAP.1986.1143893
  11. Antenna Measurement Technique G. E. Evans