• 제목/요약/키워드: Antenna pattern

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배열 안테나용 AEM형 FSS 레이돔 설계 (Design of AEM FSS-Radome for Array Antenna)

  • 김상근;이기태;서일성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1180-1183
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    • 2011
  • 본 논문에서는 단위-셀 EM 시뮬레이션 기법을 통해 주파수 선택적 전파투과막(FSS: Frequency Selective Surface)을 갖는 AEM(Advanced Enclosed Mast) 레이돔을 설계하고, $16{\times}16$ 배열안테나 방사 패턴 시험을 통해 레이돔의 성능을 검증하였다. 측정한 결과, 평면파 입사 조건을 가정한 시뮬레이션 결과와 원전계 및 근전계 조건에 레이돔을 두고 시험한 결과가 서로 잘 일치하는 결과를 확인하였다. 이 결과들을 통해 검증된 AEM형 FSS 레이돔을 활용하여 기존 마스트 대비 안테나의 RCS를 줄이는 것이 가능할 것이다.

우주발사체용 UHF-대역 안테나의 표면결빙에 의한 영향분석 (Effect Analysis of Surface-Icing on the UHF-band Antenna for Space Launch Vehicle)

  • 황수설;오창열;마근수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.104-108
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    • 2014
  • 한국형발사체의 표면에 장착되는 UHF-대역 안테나의 표면에 발생하는 결빙을 모델링하고, 이러한 결빙이 안테나의 공진주파수, 반사손실 및 방사패턴 등의 주요 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 안테나 표면결빙을 모델링하기 위해 $-180^{\circ}C$의 얼음층에 대한 비유전율을 추출하였고 추출된 비유전율을 이용하여 안테나 표면결빙 모델을 제안하였다. 중심주파수가 UHF-대역인 안테나 표면에 1mm의 결빙이 되었을 경우의 표면결빙 모델을 적용하여 시뮬레이션 한 결과, 표면결빙에 의해 안테나의 공진주파수가 21MHz 하향 되었고, 방사패턴도 전 방향에 대해 전체적으로 10dB 이상의 성능저하가 발생되었다. 따라서 실제 안테나 표면에 결빙이 발생할 경우 안테나 성능에 심각한 영향을 미칠 것으로 판단된다.

순차적 순환배열을 이용한 고온초전도 배열 안테나 설계 및 특성해석 (Design and Characterization of HTS antenna array with sequential rotation array)

  • 정동철;황종선;김영민;최효상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.77-81
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    • 2006
  • We report the performance of a four-element, 11.67 GHz, high-Tc superconducting (HTS) microstrip antenna array with corporate feed network and circular polarization for direct broadcasting satellite (DBS) system. Our array antennas were designed and built on a 0.5 mm thick MgO substrate. To compare the superconducting antennas with normal conducting counterpart, One antenna pattern was fabricated from gold thin film, and a second pattern was fabricated from $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) superconducting thin film. To improve the axial ratio of circularly polarized arrays, sequential rotation technique were used. Efficiency, radiation pattern, return loss and bandwidth were measured for both antennas at room temperature and at cryogenic temperature. The array produced good circular polarization, and the gain of the array at 77 K, relative to a copper array at room temperature was approximately 1.54 dB. The measured return loss of our HTS antenna array was 35.79 dB at the resonant frequency of 11.67 GHz and The total effective bandwidth was about 3.4 %. The results showed that high-temperature superconductors, when used in microstrip arrays, improved the efficiency of the HTS antenna array for circularly polarization.

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Calculating Array Patterns Using an Active Element Pattern Method with Ground Edge Effects

  • Lee, Sun-Gyu;Lee, Jeong-Hae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.175-181
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    • 2018
  • The array patterns of a patch array antenna were calculated using an active element pattern (AEP) method that considers ground edge effects. The classical equivalent radiation model of the patch antenna, which is characterized by two radiating slots, was adopted, and the AEPs that include mutual coupling were precisely calculated using full-wave simulated S-parameters. To improve the accuracy of the calculation, the edge diffraction of a ground plane was incorporated into AEP using the uniform geometrical theory of diffraction. The array patterns were then calculated on the basis of the computed AEPs. The array patterns obtained through the conventional AEP approach and the AEP method that takes ground edge effects into account were compared with the findings derived through full-wave simulations conducted using a High Frequency Structure Simulator (HFSS) and FEKO software. Results showed that the array patterns calculated using the proposed AEP method are more accurate than those derived using the conventional AEP technique, especially under a small number of array elements or under increased steering angles.

One-Sheet Inlay 패턴을 이용한 RF/UHF RFID 태그 안테나 설계에 관한 연구 (A Study on Design of RF/UHF RFID Tag Antenna Using One-Sheet Inlay Pattern)

  • 황기현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1943-1949
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    • 2010
  • 본 논문에서는 하나의 층에 두 가지의 주파수 대역을 내장해서 인레이를 구성하는 One-Sheet Inlay 패턴을 이용한 RFID 태그 안테나를 개발하였다. One-Sheet Inlay RFID 태그 안테나는 이종의 RFID 안테나를 하나의 카드에 내장해서 사용하는 방법이 아니라 하나의 시트에 13.56MHz와 900MHz RFID 태그 안테나를 구현하였다. 제안한 방법을 유용성을 입증하기 위하여 실험 장치를 구성하였고, 6개의 패턴을 설계하여 각각의 패턴에 대해서 인식거리를 평가하였다. 설계한 One-Sheet Inlay RFID 태그 안테나 중에서 패턴 5가 13.56MHz RFID 태그에 대해서는 인식거리 3.5cm이고, 900MHz RFID 태그에 대해서는 인식거리 5.34m로 우수한 성능을 나타내었다.

Improvement of Communication Reliability of Small UAV by a Tapered Stacked Antenna

  • Kim, Duck-Hwan;Lee, Kyu-Hwan;Kim, Young-Sik
    • ETRI Journal
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    • 제28권6호
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    • pp.796-798
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    • 2006
  • This letter proposes a tapered stacked microstrip antenna for application in small unmanned aerial vehicles (UAVs), which has advantages in mountainous terrains. With its tapered structure and increased bandwidth designed to operate at the resonance frequency of 2.4 GHz, the proposed antenna improves directivity, accuracy, and precision of small UAVs. The test flight results show the proposed tapered antenna has a three times higher impedance capability of 350 MHz based on VSWR<2. The transmission pattern is also more reliable than that of previous antenna designs.

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Disk-Loaded 다이폴과 Folded 다이폴로 동작하는 Reconfigurable 안테나 (A Reconfigurable Antenna for Alternative Operation between Disk-Loaded Dipole and Folded Dipole)

  • 박슬기;정근석;추호성;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1327-1336
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    • 2007
  • 본 논문에서는 PIN 다이오드를 사용하여 disk-loaded 다이폴 안테나와 folded 다이폴 안테나로 형상이 변화하는 새로운 구조의 소형 안테나를 개발하였다. 개발된 안테나는 PIN 다이오드의 RF on/off 특성을 이용하여 안테나의 전기적 길이를 변화시켜 이중 대역에서 동작하며, 저주파 대역에서는 높은 복사 저항 값을 가지는 folded 다이폴 안테나로 동작하고 고주파 대역에서는 수평 방향으로 무지향성의 복사 패턴과 수직 방향으로 도넛 형태의 복사 패턴을 가지는 disk-loaded 다이폴 안테나로 동작한다. 제안된 안테나는 $20{\sim}300$ MHz에서 30cm 다이폴 안테나에 비해 크기가 소형화 되었음에도 높은 이득을 가진다. 또한, $300{\sim}1,300$ MHz에서 $80^{\circ}$ 이상의 넓은 빔 폭을 가짐으로써 방향 탐지 안테나로 사용이 가능하다.

잉크젯 프린팅 기술을 이용한 종이 기반의 방사패턴 가변 안테나 (Paper-Based Pattern Switchable Antenna Using Inkjet-Printing Technology)

  • 엄승현;임성준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.613-619
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    • 2015
  • 본 논문에서는 잉크젯 프린팅 기술을 이용한 새로운 종이 기반의 방사패턴 가변 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 2개의 bow-tie 안테나와 스위칭 네트워크로 구성되어 있다. 2개의 bow-tie 안테나는 종이의 앞면과 뒷면에 일반 가정용 잉크젯 프린터로 인쇄되었고, 스위칭 네트워크는 PCB 기판에 SPDT와 발룬으로 제작하였다. 복잡한 신호 인가와 발룬 소자의 사용 대신 두 개의 마이크로스트립 선로를 평행하게 위치시킴으로 불 평형 신호를 평형 신호로 바꿔주는 발룬의 역할을 대신하였다. 2개의 bow-tie 안테나에 다른 방향으로 반사체를 추가함으로써 각각의 방사패턴을 서로 다르게 하였다. 제안된 가변형 안테나는 EM 시뮬레이션과 측정 결과를 통해 성공적으로 방사패턴이 가변됨을 확인할 수 있다.

WiBro 중계기용 Bazooka 발룬이 내장된 H형 슬롯 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the H-Type Slot Antenna with Bazooka Balun for a WiBro Repeater)

  • 최원준;김채영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.515-522
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    • 2008
  • 본 논문에서는 Bazooka 발룬이 내장된 WiBro 중계 기용 슬롯 안테나를 설계하고 제작하였다. 도입된 Bazooka 발룬으로 인하여서 반사 손실과 복사 패턴 특성이 개선되었다. 즉, 복사 패턴의 일그러짐이 개선되었고, 또한 중계기의 안정된 커버리지가 보장되었다. 또한, Bazooka 발룬의 끝을 나사 형태로 설계하여 안테나 몸체에 쉽게 결합될 수 있도록 하였다. 안테나의 크기를 줄이기 위해서 H형의 슬롯을 사용하였고, 급전 지점을 중심으로 구조적 대칭이 되도록 하므로서 전방향성의 복사 패턴이 얻어지도록 하였다. 모의 실험은 상용 툴인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 사용하였으며, 네트워크 분석기와 원거리장 측정 시스템을 갖춘 무반사실에서 안테나 특성을 측정하였다. 제작된 안테나의 측정 결과, 최대 이득은 5.75 dBi이고, 평균 이득은 -0.8 dBi 이상이었다. 반사 손실은 WiBro 전체 대역에 걸쳐서 -12.35 dB 이하의 양호한 특성을 보였다.

광대역 컨포멀 배열 안테나를 위한 빔 형성 연구 및 최적 소자 위치 선정 (Beam Forming Study and Optimum Antenna Location Selection for Wideband Conformal Array Antenna)

  • 정상훈;이강인;남상욱;정용식;윤영중;유홍균;정현교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.138-146
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    • 2016
  • 본 논문에서는 LSM(Least Squares Method)와 GA(Genetic Algorithm)를 이용한 광대역 컨포멀 배열 안테나의 최적 빔 형성을 제안하였다. LSM을 적용하여 컨포멀 배열 안테나의 빔 패턴을 선형 배열 안테나의 빔 패턴으로 근사시키는 가중치들을 구하였다. 그리고 GA를 이용하여 광대역에서 최적의 빔 패턴을 형성하는 컨포멀 배열 안테나의 최적 위치들을 구하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 Bezier 플랫폼 배열 안테나에 적용시켜 보았다.