• 제목/요약/키워드: Broadside Coupling

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기생 패치의 결합 특성을 이용한 빔 틸팅 마이크로스트립 패치 배열 안테나 설계 (Design of a Tilted Beam Microstrip Patch Array Antenna using Parasitic Patch Coupling Characteristics)

  • 하재권;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.202-208
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기생 패치와 구동기 패치가 서로 다른 층에서 H-plane 에지 결합과 broadside 결합을 통해 고이득과 큰 틸팅 각도를 얻을 수 있는 위성 방송 수신용의 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 고가의 유전체 기판 대신에 폴리에스터 동장 적층 필름과 폼을 사용하여 16$\times$8 배열로 설계 제작되었으며, 이득 22.9 dBi, 3dB 빔 폭 4.6$^{\circ}$, 그리고 broadside 방향에서 43.9$^{\circ}$기울어진 빔 특성을 가지고 있다.

메타 구조 Broadside Coupled 나선형 공진기를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기 (Low Phase Noise VCO Using the Metamaterial Broadside Coupled Spiral Resonator)

  • 한경남;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.961-966
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    • 2009
  • 본 논문에서는 메타 구조 Broadside Coupled 나선형 공진기(BC-DSRs)를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 연속된 나선형 구조를 신호면과 그라운드 면에 각각 적용하였다. 일반적인 전압 제어 발진기와 비교하였을 때, 본 논문에서 제안한 VCO는 더 큰 결합 계수를 가지며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄일 수 있다. 1.8 V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, $5.749{\sim}5.853\;GHz$에서 $-121{\sim}-117.16\;dBc$/Hz @ 100 kHz의 위상 잡음 특성을 갖는다. 또한 전압 제어 발진기의 Figure Of Merit(FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 $-198.45{\sim}-194.77\;dBc$/Hz @ 100 kHz의 특성을 보였다.

커플링 급전을 이용한 이중 모드 Annular Ring 안테나 설계 (Design of a Dual-mode Annular Ring Antenna with a Coupling Feed)

  • 김재희;우대웅;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.351-356
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    • 2009
  • 본 논문에서는 GPS와 위성 DMB에 사용할 수 있는 이중 모드 annular ring 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 커플링 급전과 annular ring 패치의 네 개의 슬롯을 특징으로 한다. 급전 선로와 패치 사이의 간격은 입력 임피던스를 조절하는 역할을 하고, 패치의 슬롯의 길이는 DMB 주파수에 해당하는 $TM_{21}$ 모드의 공진 주파수를 조절하는 역할을 한다. 제안된 안테나를 제작 및 측정을 하였다. 제작된 안테나는 GPS와 DMB 주파수에서 만족할만한 대역폭을 가지고 공진을 일으키며, GPS 대역에서는 broadside 방사 패턴을 가지고 DCS 대역에서는 코니컬 빔 방사 패턴을 가진다.

Design of S-Band Phased Array Antenna with High Isolation Using Broadside Coupled Split Ring Resonator

  • Hwang, Sungyoun;Lee, Bomson;Kim, Dong Hwan;Park, Joon Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권2호
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    • pp.108-116
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    • 2018
  • In this paper, a method of designing a Vivaldi type phased array antenna (PAA) which operates at S-band (2.8-3.3 GHz) is presented. The presented antenna uses broadside coupled split ring resonators (BC-SRRs) for high isolation, wide field of view, and good active S-parameter characteristics. As an example, we design a $1{\times}8$ array antenna with various BC-SRR structures using theory and EM simulations. The antenna is fabricated and measured to verify the design. With the BC-SRR implemented between the two radiating elements, the isolation is shown to be enhanced by 6 dB, up to 23 dB. The scan angle is shown to be within ${\pm}53^{\circ}$ based on a -10 dB active reflection coefficient. The operation of the scan angle is possible within ${\pm}60^{\circ}$ with a little larger reflection coefficient (-7 dB to -8 dB). The proposed design with BC-SRRs is expected to be useful for PAA applications.

두 층 마이크로스트립 구조를 이용한 대역통과 여파기 설계 (Design of a Bandpass Filter using Two Layer Microstrip Structure)

  • 천동완;박정훈;신철재
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권3호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 본 논문에서는 두 층 마이크로스트립 구조를 이용한 공진기 구조를 제안하고, 이를 이용해 대역통과 여파기를 설계하였다. 제안된 공진기 구조는 첫 번째 층에 전송선로를 U자형으로 꺽은 헤어핀형태의 공진기를 위치시키고, 두 번째 층에는 첫 번째 층 전송선로의 끝 부분 바로 위에 broadside 결합구조를 위치시킨 형태이다. 이러한 구조는 일반적인 결합선로를 이용한 단일 층 여파기에 비해 설계변수가 다양하기 때문에 여파기 설계가 훨씬 수월하다. 본 논문에서는 강한 결합특성 때문에 광 대역 여파기에만 적용되어왔던 다층구조를 이용해 협 대역 여파기를 구현하였다. 중심주파수 4 ㎒, 부분대역폭 3 % 인 여파기를 구현하였으며, 제작과 측정을 통해 다층기판으로 협 대역 여파기를 구현 할 수 있음을 확인하였다.

슬롯라인 결합을 이용한 능동 위상배열안테나에 관한 연구 (A study on the active phased array antennas with slotline coupling)

  • 문철;김선택;윤영중;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.981-989
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    • 1997
  • In this paper, the 5-element active phased array antennas coupled through slotline between elements are designed and fabricated. A recent studies on the active phased array antennas using the transmission line coupling which can be designed to provide strong coupling and the appropriate coupling phase. But this sturucture has limitation of expanding in two dimensions for planar active phased array antennas and distortion of the radiation pattern caused by coupling network. Thus our work proposes the slotline coupling structure asthe broadband coupling network for the active phased array antenna. In experiment, 5-elements active phased array antenas have steering range from -30.deg. to 20.deg. off broadside as the free-running frequencies of end elements are controlled. The overall results show that the proposed slotline coupling structure is suited for the coupling network in the actie phased array antenna system. And the proposed coupling structire solves the expansion problem and eliminates the distortion of the radiation pattern caused by the spurious radiation of the transmission line coupling network. Thus thiscan be expanded to two dimensional coupling network for the planar active phased array antenna system.

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주파수 영역 해석법을 이용한 대칭/비대칭 광역결합 동일 평면도파관 선로의 특성 해석 (Analysis of characteristics on symmetric/asymmetric broadside-coupled coplanar waveguide using the spectral domain approach)

  • 유태훈;홍익표;이용국;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1968-1974
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    • 1997
  • 본 논문에서는 주파수 영역해석법을 사용하여 대칭 및 비대칭 광역 결합 동일평면 도파관 선로의 특성을 연구하였다. 이 구조는 기모드와 우모드 사이의 위상속도비가 크기 때문에 광대역특성과 결합특성을 갖는 마이크로파 회로의 설계에 유용하다. 광역결합 동일평면 도파관 선로내의 스트립의 폭과 슬롯의 폭을 조절하면서 모드 유효유전율과 특성임피던스를 얻었으며 이로부터 효율적인 설계 파라미터를 얻을 수 있다.

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Reducing the Interference in Compact MIMO Antennas of CRLH-TL-Based Broadside-Capacitive and Slot Couplings

  • Jang, Kyeongnam;Kahng, Sungtek;Yang, Inkyu;Kim, Hyeongseok;Wu, Qun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권3호
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    • pp.997-1001
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    • 2014
  • In this paper, the interference in small MIMO antennas having two identical composite right- and left-handed transmission-line(CRLH-TL)-based radiating elements is remarkably decreased. The radiating element has the broadside-capacitive coupling as well as slots to be equivalent to the CRLH-TL to prevent the size from increasing for an LTE high band. The suspended line bridging the two radiating elements is optimized to lower the interference between them down to -23 dB, while the overall MIMO antenna system is compact and its antenna performance is acceptable. The design is tested for 2.5 GHz.

최소자승법을 이용한 이중층 마이크로스트립 방향성 결합기의 설계 (Design of Directional Couplers in Bilevel Microstrip Using the Least Squares Residual Method)

  • 양기덕;김원기;이용민;나극환;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.253-264
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    • 1998
  • 이중충 마이크로스트립 선로를 이용하여 기존의 edge-coupled 커플러가 가질 수 없는 임의의 큰 결합도와 광 대역 특성을 갖는 broadside-coupled 하이브리드 커플러의 설계방볍을 제안하였다. 설계에 필요한 물리적 치수 들은 커플러의 특성 파라메터들을 variational method의 한 방볍인 최소자승볍 (least squares residual method)과 eigenvalue 문제 해석법을 이용한 수치해석 방볍을 통하여 구하였으며, 커플러의 구조와 차원에 따 른 이론적인 계산값을 보이고 결합비 -3[dB], 중심주파수 1 GHz로 제작한 실측치와의 비교를 통해 제시된 설 계방법의 타당성을 입증하였다.

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이차원 슬롯라인 결합을 이용한 이차원 능동 위상배열 안테나에 관한 연구 (A study of a planar active phased array antenna using two-dimensionally coupled slot-lines)

  • 이태윤;김준모;윤영중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1963-1970
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    • 1998
  • 본 논문에서는 위상천이가 없이 발진기간의 결합을 통해 빔을 주사하는 이차원 발진기형 능동 위상배열 안테나의 결합소자로 이차원 슬롯라인 결합구조를 제안하여 실험을 통해 그 특성을 고찰하였다. 제안된 이차원 슬롯라인 결합구조는 방사소자인 마이크로스트립 패치 안테나의 E-면과 H-면을 각각 결합하기 위하여 방사소자의 뒷면인 접지면에 $|{=}|$ 형태의 슬롯라인으로 구성되어졌으며, 슬롯라인의 폭, 실이 그리고 개수등에 의한 결합정도를 조사하여 최적의 결합구조를 제안하고 이를 $2{\times}5$ 소자 배열 안테나에 적용하여 실험하였다. 실험을 통하여, 2개의 소자가 배열된 H-면은 빔폭이 약 $42^{\circ}$이고 5개의 소자가 배열된 E-면은 빔폭이 약 $15^{\circ}$이며, 빔이 브로드사이드로부터 $-20^{\circ}$에서 $15^{\circ}$까지 주사함을 확인하였다. 따라서, 이차원 슬롯라인 결합을 이용한 발진기형 능동 위상배열 안테나가 실제로 이차원 평면배열 안테나로의 응용이 가능하다는 것을 알 수 있다.

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