• 제목/요약/키워드: Antenna Gain Pattern

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Design of the Pattern Adjustable Base Station Antenna for WCDMA Applications

  • Lee, Sang-Ho;Lee, Jung-Nam;Lee, Don-Shin;Park, Jong-Kweon;Kim, Hak-Sun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권2호
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    • pp.64-69
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    • 2008
  • In this paper, we have proposed the pattern adjustable base station antenna for WCDMA applications. The proposed antenna consists of an omni-antenna(sleeve monopole) and two movable reflectors. The two reflectors can be controlled by mechanically and used to adjust the horizontal pattern of the base station antenna. The antenna was designed, fabricated, and measured. The antenna covers the entire WCDMA band for VSWR<1.4. The measured antenna gain is more than 15 dBi over the operating frequency range. By changing the angle (a) and the distance (d) of the antenna, the pattern adjustment of the proposed base station antenna is found to be possible.

절연재에 따른 TEM 안테나의 방사패턴 및 이득 변화 (The Antenna Radiating Pattern and Gain's changes according to Insulating Material)

  • 이예나;최순호;허창수;최진수;박우철
    • 전기학회논문지
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    • 제63권5호
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    • pp.666-670
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    • 2014
  • TEM Horn antenna is typically used in HPEM area. It is necessary to apply a high voltage of the antenna for radiating HPEM. Then, it is necessary to insulate essentially of applying a high voltage to the antenna. At this time, radiation pattern and gain of the TEM Antenna is changed. For this reason, it is necessary to analyze changing characteristics by using simulation. In this paper, I analyzed the radiation pattern of the antenna in accordance with the lens and insulating material. As a result, it was observed that the value of the gain is changed in accordance with the frequency. The lens is used for the antenna, the gain characteristic is improved.

Comparison of Antenna Parameters of R-/S-Band Standard Gain Horn Antennas

  • Kang, Jin-Seob;Kim, Jeong-Hwan;Park, Jeong-Il
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제15권4호
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    • pp.224-231
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    • 2015
  • A comparison of the antenna parameters for R-band (1.7-2.6 GHz) and S-band (2.6-3.95 GHz) standard gain horn antennas has been performed by the Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS), together with seven domestic participants from private companies and public institutions. Its purpose, as a proficiency test program of the 'Antenna Measurement Club' of KRISS, was to check equivalences in antenna parameter measurements between KRISS and the participants, particularly in the R-/S-band, to support antenna manufacturers and end users in Korea. The measurement parameters of this comparison are the power gain, radiation pattern, and reflection coefficient of the traveling standards for R-/S-band pyramidal standard gain horn antennas. The comparison used a gain comparison method and an extrapolation method to measure the power gain of the two traveling standards; the radiation patterns were measured in the far-field region of the transmitting and receiving antennas.

LTCC 공정기술을 이용한 무선랜용 다중대역 칩 안테나 설계 (Design of Multi-band Ceramic Chip Antenna for WLAN using LTCC Technology)

  • 박영호;이용기;이윤도;이상원;천창율
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권8호
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    • pp.443-446
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    • 2004
  • In this paper, a multi-band ceramic chip antenna for WLAN(Wireless LAN) applications is designed. The design target is to obtain 0 dBi of coverage gain with omni directional radiation pattern. The antenna is fabricated using Low Temperature Co-fired Ceramic(LTCC) technology. The size of the chip antenna is $2.2{\times}9.65{\times}1.02$mm. The measured antenna gain is 1 dBi at 2.44 GHz and 0.5 dBi at 5.5 GHz. The omni directional radiation pattern for the two operating bands is obtained. The measured bandwidth(S11=-10 dB) are 90 MHz at 2.44 GHz and 1280 MHz at 5.5 GHz respectively

Design of 60-GHz Back-to-back Differential Patch Antenna on Silicon Substrate

  • Deokgi Kim;Juhyeong Seo;Seungmin Ryu;Sangyoon Lee;JaeHyun Noh;Byeongju Kang;Donghyuk Jung;Sarah Eunkyung Kim;Dongha Shim
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.142-147
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    • 2023
  • This paper presents a novel design of a differential patch antenna for 60-GHz millimeter-wave applications. The design process of the back-to-back (BTB) patch antenna is based on the conventional single-patch antenna. The initial design of the BTB patch antenna (Type-I) has a patch size of 0.66 × 0.98 mm2 and a substrate size of 0.99 × 1.48 mm2. It has a gain of 1.83 dBi and an efficiency of 94.4% with an omni-directional radiation pattern. A 0.4 mm-thick high-resistivity silicon (HRS) is employed for the substrate of the BTB patch antenna. The proposed antenna is further analyzed to investigate the effect of substrate size and resistivity. As the substrate resistivity decreases, the gain and efficiency degrade due to the substrate loss. As the substrate (HRS) size decreases approaching the patch size, the resonant frequency increases with a higher gain and efficiency. The BTB patch antenna has optimal performances when the substrate size matches the patch size on the HRS substrate (Type-II). The antenna is redesigned to have a patch size of 0.81 × 1.18 mm2 on the HRS substrate in the same size. It has an efficiency of 94.9% and a gain of 1.97 dBi at the resonant frequency of 60 GHz with an omni-directional radiation pattern. Compared to the initial design of the BTB patch antenna (Type-I), the optimal BTB patch antenna (Type-II) has a slightly higher efficiency and gain with a considerable reduction in antenna area by 34.8%.

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위성 S-대역 옴니 안테나 합성 이득 해석 (Combined Gain Analysis of Satellite S-band Omni-antenna)

  • 김중표;이상곤
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.97-101
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    • 2012
  • 위성의 발사부터 임무 궤도 운용을 포함한 어떤 위성의 자세에서도 지상국과의 통신 링크 보장을 위해서는 TC&R (Telemetry, Command & Ranging)의 안테나는 반구 옴니 패턴을 가져야 한다. 전구 옴니 안테나 패턴을 제공하기 위해서는 위성의 +z 축 방향과 -z축 방향에 각각 반구 옴니 패턴을 갖는 안테나를 배치하게 된다. 본 연구에서는 반구 옴니 빔을 갖는 RHCP 및 LHCP 편파 Quadrifilar 헬릭스 안테나를 설계하고 안테나 이득 및 축비 요구 규격을 잘 만족함을 확인하였다. +z 축 방향과 -z축 방향에 안테나 편파 조합에 따른 합성된 옴니 안테나 전구 패턴의 특성을 분석하기 위해 +z 및 -z 축에 4가지 편파 배치안에 대해 합성 빔을 비교 분석하였다. 이 결과를 바탕으로 실제 위성 구조물에 +z축 및 -z축에 RHCP 및 LHCP S-대역 옴니 안테나를 각각 장착하고 위성 구조물에 의한 합성 이득 패턴을 얻고 링크에 대한 영향 분석을 수행하였다.

멀티미디어단말기용 박막형 위상제어루프 안테나 (Phase Controlled Thin Film Loop Antenna for Multi-media Devices)

  • 신천우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.971-978
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    • 2009
  • 본 연구는 위상제어형 루프안테나에 관한 것으로서, 유전체기판 상에 에칭기법이나 프린트기법으로 루프안테나용 동박패턴을 제작함에 있어, 루프에서 발생하는 전자계가 서로 보완위상이 되게 배치하여, 인접하는 루프패턴 간에서 방사되는 전자계가 서로 충돌하지 않게 방사되는 위상제어형 루프코일 배치에 관한 것이다. 이 방법으로 인접하는 각 루프코일이 서로 보완위상으로 배치되어 전자계가 원만하게 방사되어, 방사 손실이 없고 방사 효율이 뛰어나게 된다. 또한 복수 개의 각 루프코일의 길이를 서로 달리함으로 인해, 각 루프코일의 길이가 달라짐에 따라 공진주파수가 달라지고, 이러한 공진점이 다른 루프코일을 밀결합 시킴으로 인해 공진주파수 대역을 넓게 할 수 있고, 원하는 대역만큼 조절할 수가 있게 된다. 이로 인하여 크기 20mm$\times$20mm 이하의 사이즈에, 두께 0.4mm 이하의 박막의 유전체기판에 CDMA850 휴대폰대역 및 PCS, WCDMA 등의 안테나를 구현하여 게인 0dBi 이상 방사효율 60% 이상의 안테나를 구현할 수가 있다.

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저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계 (Design of Three-elements CRPA Arrays Using Improved Low-elevation Gain)

  • 류성준;변강일;이준용;추호성
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.83-88
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 급전패치와 방사패치로 구성되어 있으며, 급전패치에 동축케이블을 통해 급전부가 직접 연결되고 방사패치에 전자기적으로 간접급전되어 저고도각 이득 특성이 개선되는 구조를 가진다. 제안된 배열안테나의 성능 측정을 전파무반사실에서 수행하였으며, 전면 방향 이득은 2.8 dBic, 축비 특성은 2.7 dB, $75^{\circ}$의 저고도각 평균 이득이 -1.4 dBic를 나타내어 항재밍 성능을 갖는 CRPA 안테나로 적합함을 확인하였다.

모먼트법을 이용한 스파이럴 안테나의 해석 및 설계 (Analysis and Design of a Spiral Antenna using Moment Method)

  • 한정세;이갑수;박병우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.857-871
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    • 1994
  • 본 논문에서는 스파이럴 암폭이 넓은 경우와 좁은 경우, 곡률이 큰 경우와 작은 경우에 대한 스파이럴 안테나를 모먼트법을 이용하여 해석하였다. 그 방법은 안테나를 N개 선소로 분할하고 갤러킨 방법을 이용하여 각 선소의 전류분포를 구하고, 방사패턴을 계산한 다음 이들을 실험 결과와 비교하였다. 안테나의 이득이 주파수에 따란 +_ 5dB 이내로 변화가 있는 것은 밸런과 안테나간의 접속에서 나타나는 반사손실에 의한 것이다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여, 본 스파이럴 안테나의 광대역 무지향 특성을 확인하였다.

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반전력빔폭을 이용한 전방향성 안테나의 수중 환경 수직 평면 감쇠 모델 (Underwater E-plane Attenuation Model of Omnidirectional Antenna Using Half Power Beam Width (HPBW))

  • 곽경민;박대길;김영현;정완균;김진현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1050-1056
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    • 2015
  • In this paper, we use the characteristics of electromagnetic waves underwater attenuation for estimating linear distance between a transmitting node and receiving node, and research underwater vertical plane attenuation model for constructing the underwater localization system. The underwater localization of 2 dimensional with the plane attenuation model in the horizontal plane (H-plane) was proposed previous research. But for the 3 dimensional underwater localization, the additional vertical plane (E-plane) model should be considered. Because the horizontal plane of omnidirectional antenna has the same attenuation tendency in x-y plane according to the distance, whereas in vertical plane shows an irregular pattern in x-z plane. For that reason, in the vertical plane environment, the attenuation should be changed by the position and inclination. Hence, in this paper the distance and angle between transmitting and receiving node are defined using spherical coordinate system and derive an antenna gain pattern using half power beam width (HPBW). The HPBW is called a term which defines antenna's performance between isotropic and other antennas. This paper derives omnidirectional antenna's maximum gain and attenuation pattern model and define vertical plane's gain pattern model using HPBW. Finally, experimental verifications for the proposed underwater vertical plane's attenuation model was executed.