• Title/Summary/Keyword: 축비

Search Result 139, Processing Time 0.024 seconds

원형편파의 축비 대역폭 개선을 위한 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안테나

  • 김형락
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
    • /
    • 2001.11a
    • /
    • pp.347-348
    • /
    • 2001
  • 마이크로스트립 안테나가 가지는 가장 큰 단점인 협대역 특성을 개선하기 위해 그 동안 수많은 연 구와 방법들이 제안되었는데 특히 원형편파 안테나는 임피던스 대역폭 외에 축비 대역폭까지도 고려 되어야 하므로 더욱 심화된 협대역의 특성을 가지게 되어 설계에 많은 어려움이 있었다. 일반적으로 원형편파 마이크로스트립 안테나를 설계하는 방법 중 급전 구조면에서는 크게 단일 급전 방식과 하이 브리드 형태의 급전방식이 있다. 단일 급전 방식의 원형편파 안테나는 구조가 간단하고y 제작이 간편 하며, 안테나의 물리적 크기를 줄일 수 있어 배열시 장점이 있으나 구조의 특성상 협대역의 축비 대역 폭을 가지며I 하이브리드 급전 원형편파 안테나는 구조가 복잡하고, 제작이 어려우며, 안테나의 물리적 크기가 커진다는 단점이 있으나 광대역의 축비 대역폭을 가진다. 따라서 원형편파 안테나의 설계시 축 비 대역폭과 안테나의 물리적 크기 간의 trade-off를 고려하여야한다. 최근에는 이를 고려한 단일 급전 을 이용하면서도 개선된 축비특성올 얻을 수 있도록 십자개구 개구를 통해 두 개의 직교 모드를 방사 패치에 급전하는 구조가 제안되기도 하였다. 하지만 이는 일반적인 단일 급전 방식보다 개선된 축비 대역폭을 얻을 수 있었으나 중심주파수에서 2.5%에 불과하였다. 본 논문에서는 단일 급전 십자개구 결합 방식이 가지는 협대역의 축비 대역폭을 개선하기 위해 단 일 급전으로 하이브리드 급전의 효과를 가져올 수 있는 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안 테나를 제안하였으며, 기존에 발표된 단일 급전 십자개구 결합 안테나와의 축비 대역폭, 이득, 방사패 턴, 그리고 임피던스 대역폭 둥과 비교하여 개선된 특성을 제시하고 제안된 안테나의 타당성을 보였 다. 실제로 2.4GHz의 주파수에서 제안한 직렬 급전 십자개구 결합 단일 마이크로스트립 안테나의 측 정결과 기존에 연구된 안테나보다 약 2배정도 증가된 4.6%의 축비 대역폭, 10%의 임피던스 대역폭 (VSWR<1.5), 그리고 8.2dBi의 최대이득 특성을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 시권셜 로테이션 기법올 사용한 $2\times2$ 배열 안테나는 17.5%의 축비 대역폭, 20.8%의 임피던스 대역폭(VSWR<1.5), 그리 고 12.5dBi의 최대이득을 얻을 수 있었다. 이에 해당하는 제안된 단일 안태나와 $2\times2$ 배열 안테나의 구조, 측정된 축비 대역폭 및 이득특성, 그리고 입력 반사손실을 그림 I, 2, 3에 각각 나타내었다.

  • PDF

A Series Feeding Cross-Aperture Coupled Microstrip Antenna for Improving Axial Ratio Bandwidth of Circular Polarization (원형편파의 축비 대역폭 개선을 위한 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안테나)

  • 김형락;윤영중
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.13 no.4
    • /
    • pp.393-400
    • /
    • 2002
  • In this paper, a novel series feeding cross-aperture coupled microstrip antenna with the effect of hybrid feeding is proposed and demonstrated experimentally to improve narrow axial ratio bandwidth of cross-aperture coupled antenna with single feeding among the various methods for generating circular polarization. The validity of a proposed series feeding cross-aperture coupled microstrip antenna is shown by comparing experimental results between the reported and the proposed microstrip antenna, and 2${\times}$2 array microstrip antenna based on the proposed single microstrip antenna used sequential rotation technique to accomplish broader axial ratio bandwidth. In the proposed single and 2${\times}$2 array microstrip antenna, the measured axial ratio bandwidths are 110 ㎒(4.6%) and 420 ㎒(17.5%), maximum gains are 8.2 ㏈i and 12.5 ㏈i, 3 dB gain bandwidths are above 400 ㎒(16.7%), and impedance bandwidths for the VSWR<1.5 are 240 ㎒(10%) and 500 ㎒(20.8%), respectively.

Artificial Magnetic Conductor(AMC) Polarizer Backed Circular-Polarized(CP) Antenna (인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나)

  • Chang, Ki-Hun;Ahn, Ji-Hwan;Yoon, Young-Joong
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.21 no.5
    • /
    • pp.459-467
    • /
    • 2010
  • A new type of circularly polarized(CP) antenna that is characterized by having both low-profile and greater axial-ratio bandwidth(ARBW) beyond existing antennas is introduced through analysis of artificial magnetic conductor(AMC) polarizer, and experimentally demonstrated. Although it is made use of a linear-polarized dipole antenna with close proximity to ground plane, it is backed by AMC polarizer so as to efficiently radiate with circularly changed polarization whose ARBW is determined by the texture geometry, whereas existing antennas exhibit CP surface-current on radiators, which limit ARBW. The mechanism of the polarization conversion is theoretically analyzed for ARBW, and the experimental properties including the impedance matching, CP radiation pattern, axial-ratio pattern, ARBW, and two-port isolation are discussed.

Design of Circular Polarization Antenna for Small Device (작은 디바이스를 위한 원형편파안테나 설계)

  • Kim, Seung-Woo;Kang, Chun-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
    • /
    • v.49 no.3
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2012
  • This paper is in regard to design and experiment about the radar's circular polarization antenna operating in the Ku band. By using the Post to manufacture the circular polarization antenna using the linear antenna, it could reduce the structural size of an antenna. 3 Posts were used in order to broaden the Axial ration Bandwidth of the circular polarization antenna. The distance and length between Posts and Post were appropriately selected for the axial ratio optimization and applied in the design. It was verified that the designed antenna has the impedence bandwidth of 12.7%, axial ratio performance less than 2dB and gain of 7.8dBi.

Analysis of the Effects by Multi-Stacking of Superstrates on Circular-Polarized Patch Antenna (원형편파 패치안테나에서 상부덮개의 다중 적층에 의한 효과 분석)

  • Lee, Sangrok
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
    • /
    • v.51 no.3
    • /
    • pp.202-209
    • /
    • 2014
  • In this paper, we analyzed the effects by multi-stacking superstrates over the circular-polarized patch antenna. The previous works considered a single-layered superstrate or a superstrate with multiple layers, and did not almost consider the axial ratio at the performance analysis. First, the effect of center frequency shift is analyzed by the variation of air-gap height between patch antenna and superstrate. The center frequency is down-shifted at the smaller air-gap height and has almost the same frequency as patch antenna at the air-gap height of $005{\lambda}_0$. Second, the antenna performance is analyzed by multi-stacking superstrates with the air-gap height of $005{\lambda}_0$. As the number of multi-stacked superstrates increase, antenna gain has a linear increase and axial ratio is exponentially deteriorated. In addition, it has also been observed that the antenna performance has the same trend with the number of multi-stacked superstrates as the thickness of superstrate increases. Finally, we confirmed that it is possible to design the CP patch antenna with the scalable gain and less than 3dB axial ratio by stacking the superstrate.

Dual-Polarized Tx/Rx Antenna for UHF RFID Reader (UHF RFID 리더기용 송수신 겸용 이중 편파 안테나)

  • Kang Chae-Woon;Yun Gi-Ho
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.16 no.12 s.103
    • /
    • pp.1213-1221
    • /
    • 2005
  • In this paper, dual-polarized antenna for UHF RFID reader has been described. Feeding network and antenna structure have been designed, such that both port isolation between transmitting and receiving port and cross-polarization be maximized, and overall antenna size be minimized as well. In addition, sequentially rotated feeding scheme has been adopted to secure axial ratio bandwidth in the circular polarization. Test results show 2.35 dBi antenna gain in 900 to 928 MHz frequency range and 150 MHz axial ratio bandwidth, respectively. And, the proposed antenna has a port isolation of -40 to -38 dB and a cross-polarization of -40 to -30 dB.

Small-Sized GPS/GLONASS Patch Antenna Using a Ceramic Dielectric (세라믹 유전체를 이용한 소형 GPS/GLONASS 패치 안테나)

  • 문진섭;이택경
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.12 no.2
    • /
    • pp.217-226
    • /
    • 2001
  • A small sized ceramic dielectric patch antenna is designed and implemented for GPS/GLONASS combined receiver, and it shows a wideband characteristics with circular polarization. For the miniaturization of the antenna, high-permittivity dielectric material is used, and the wideband characteristics with low axial-ratio is achieved by using dual feed with 90$^{\circ}$ phase difference. The measured data of the manufactured antenna show that the bandwidth is 242 MHz, the axial ratio is less than 3 dB, the half-power beam-width is more than 112$^{\circ}$, and the antenna satisfies the required characteristics of the GPS/GLONASS antenna.

  • PDF

Design of the Coaxially Fed Circularly Polarized Rectangular Microstrip Antenna Using the Genetic Algorithm (유전자 앨거리즘을 이용한 동축선 급전 원형 편파 마이크로스트립 안테나 설계)

  • 이동근;이상설
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.642-648
    • /
    • 2000
  • We introduce a new application of the genetic algorithm for design of the coaxial fed circularly polarized rectangular microstrip antenna. The GA shows excellent results for the design of the microstrip antenna which have a very complex objective function including the input impedance, the effective loss tangent and the axial ratio. The objective function is derived from the cavity model, and the size and the feeding point are optimized by the genetic algorithm. The experimental results show good agreement with the simulated results.

  • PDF

Study of Terminal Velocity of 2-D Elliptical Object by Sedimentation Characteristics (2차원 타원형 물체의 유체 중 침강특성이 종단속도에 미치는 영향 연구)

  • Jeon, Jae-Yun
    • Proceeding of EDISON Challenge
    • /
    • 2016.03a
    • /
    • pp.548-553
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 타원형 물체가 유체 중에서 침강할 때 물체의 형상과 밀도에 따른 침강특성을 분석하는 것이며, 이로 인해 종단속도에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 복잡한 형태의 물체를 타원기둥으로 단순화하였고, 낮은 Reynolds 수(=0.5~100)에 대하여 연구를 진행하였다. 또한 침강형태가 종단속도에 미치는 영향을 연구하였다. 수치해석 검증을 통해 정확하고 효율적인 격자 크기를 결정하였다. 정확한 분석을 위해 단순히 종단속도의 변화를 본 것이 아니라 진동하지 않은 물체의 이론적 속도와 비교하여 이와 얼마나 차이가 있는지를 확인하였다. 수치해석 결과 장단축비에 따라 물체의 침강특성이 크게 변하였고 그 경향은 밀도비에 따라 다른 양상을 보였다. 또한 각의 진동에 대한 진폭과 진동수가 물체의 침강속도에 영향을 주는 것을 확인하고 그 원인에 대해서도 연구하였다.

  • PDF

Circular-Polarized Dipole Antenna with Reflector (반사판 부착 원편파 다이폴 안테나)

  • 한성민;이호선;우종명
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.11 no.7
    • /
    • pp.1139-1146
    • /
    • 2000
  • In this paper, circular-polarized dipole antenna with a novel structure is designed, simulated and fabricated for PCS or IMT-2000 base station at an arbitrary test frequency(1.575 GHz). Its radiation pattern is analyzed by means of physical optics(PO). The designed antenna is made up of a horizontal and a vertical dipole elements at a height of λ/4 above an reflector. One of λ/4 length vertical dipole element is located at a height of λ/8 above an reflector. In this case, circularly polarized radiation pattern is obtained by making impedance difference due to adjusting the length of each element. The characteristic of antenna measured from this study is that return loss is 18.4 dB, -10 dB bandwidth is 360 MHz(22.8%), 2 dB axial ratio bandwidth is 30 MHz, -3 dB beamwidth is 76$^{\circ}$, 2 dB axial ratio beamwidth is 58$^{\circ}$, axial ratio is 1.7 dB at 1.575 GHz. Radiation pattern is in well agreement with the result of PO.

  • PDF