• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권1호
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• pp.44-50
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• 2013

In this paper, we present a circularly polarized (CP) composite cavity-backed crossed dipole antenna for global positioning system (GPS) applications. We produce the CP radiation by crossing two dipoles through a $90^{\circ}$ phase delay line of a vacant-quarter printed ring, which also has a broadband impedance matching characteristic. Two techniques, insertion of meander lines in the dipole arm and arrowhead-shaped trace at its end, are employed to reduce the sizes of the primary radiation element. The compact radiator is backed by a cavity reflector to achieve a wide CP radiation beamwidth. The proposed antenna exhibits a measured bandwidth of 1.450~1.656 GHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) < 2 and 1.555~1.605 GHz for AR < 3-dB. At 1.575 GHz, the antenna has a gain of 7 dBic, a frontto-back ratio of 27 dB, AR of 1.18 dB, and 3-dB AR beamwidths of $130^{\circ}$ and $132^{\circ}$ in the x-z and y-z planes, respectively.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.360-366
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• 2014

A single-feed composite cavity-backed four-arm curl antenna is presented for use in global positioning systems (GPS). Its primary radiating element is fed by a vacant-quarter printed ring, which helps the antenna directly match to a $50-{\Omega}$ coaxial line and produce a good circular polarization (CP). The cavity-backed reflector is employed to improve the CP radiation characteristics in terms of 3-dB axial ratio (AR) beamwidth and minimum AR value. The optimized design with an overall size of $90{\times}90{\times}25mm^3$ ($0.4725{\lambda}_o{\times}0.4725{\lambda}_o{\times}0.13{\lambda}_o$ at 1,575 MHz) results in a ${\mid}S_{11}{\mid}&lt;-10dB$ bandwidth of 8.66% (1,514-1,651 MHz) and a 3-dB AR bandwidth of 2.23% (1,555-1,590 MHz). The antenna radiates a widebeam right-hand circular polarization and operates with a measured radiation efficiency greater than 90% within its impedance matching bandwidth.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.249-258
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• 2006

본 논문에서는 새로운 구조의 헬리컬 안테나를 UHF 대역 RFID 리더용 안테나로 제안하였다. 제안된 헬리컬 안테나는 안테나의 선로가 다각 구조의 외부단에서 내부단으로 감겨 들어가는 형태를 가져 복사 이득과 복사 패턴의 조절이 용이하고, 감긴 선로의 수평 회전각과 수직 회전각을 조절하여 양질의 원형 편파를 복사할 수 있다. 세부적인 안테나 설계 변수는 Pareto 유전자 알고리즘을 사용하여 RFID 리더 특성에 적합하도록 최적화 시켰다. 최적화된 RFID 리더 안테나들 중 2단 구조의 표본 안테나를 선별하여 유연한 유전체인 종이 위에 스트립 선로로 제작하였으며, 제작된 안테나의 측정간을 시뮬레이션 결과와 비교, 분석하였다. 제작된 안테나는 kr=3.2의 크기를 가지며 21.4 %의 반사 손실 대역폭, 31.9 %의 원형 편파 대역폭, 약 $5.5m^2$의 인식 영역 특성을 보였다. 안테나 선로의 전류 분포와 선로 구조의 민감도를 조사한 결과, 급전 부위 근처에서 선로가 $0.25{\lambda}$ 정합기로 동작하게 되어 광대역의 정합 특성을 가지며, 꺾이는 스트립 선로 구조는 최적의 진행파를 형성하여 양질의 원형 편파를 발생시키는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.1034-1041
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• 2012

본 논문에서는 composit right-left handed(CRLH) 전송 선로에서 발생하는 -1 모드를 이용하여 단일 급전을 갖는 소형 원형 편파 메타 물질 안테나를 제안한다. -1 모드는 일반적인 패치 안테나의 기본 모드인 +1 모드와 같은 성질을 가지고 있기 때문에, 원형 편파의 동작 원리를 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 서로 수직하는 편파와 $90^{\circ}$의 위상차를 갖는 두 개의 -1 모드들을 이용하여 원형 편파 특성을 갖는 메타 물질 안테나의 설계가 가능하다. 두 개의 -1 모드를 얻기 위해서 삼각형의 형태를 갖는 4개의 버섯 구조를 이용하였고, 모드 간에 $90^{\circ}$의 위상차를 인가하기 위해서 삽입된 inter-digital gap의 크기를 최적화 하였다. 추가적으로 임피던스 매칭을 위해 coupled-fed 급전 구조를 사용하였다. 제안된 안테나의 4개로 배열된 버섯 구조의 면적은 $0.161{\lambda}_0{\times}0.161{\lambda}_0$이며, RT/duroid5880 기판에 설계되었다. 제작된 안테나의 중심 주파수는 2.845 GHz로 측정되었고, 2.830 GHz부터 2.850 GHz까지 동작하는 것을 확인하였다. 또한, 2.842 GHz부터 2.847 GHz까지 원형 편파의 특성이 확인되었고, 방사 효율은 46 %로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.103-109
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• 2006

본 논문에서는 원형 편파(CP)용 단일급전 정삼각 마이크로스트립 안테나(ETMA)를 설계하고 실험적으로 연구하였다. 이 안테나는 정삼각 마이크로스트립 패치에 하나의 좁은 슬롯이나 길이가 다른 교차 슬롯을 넣어 동축 급전위치를 적절하게 조정하여 쉽게 우선회 원형편파(RHCP) 와 좌선회 원형편파(LHCP)를 얻는다. 삼각 마이크로스트립 패치 안테나의 크기는 주어진 주파수에서 전통적인 직사각형이나 원형 패치 보다 작다. 두께 60 mils 인 유전체 기판에 수평으로 좁은 슬롯이 인쇄된 단일급전 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나와, 같은 유전체 기판에 길이가 다른 교차 슬롯이 인쇄된 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나가 있다. 안테나의 방사 특성은 앙상불(Ver.5.0) 소프트웨어로 계산하여 실험결과와 비교하였다. 그 결과 보통 원형편파 설계와 비교해서 약 $17%{\sim}2l%$의 안테나 크기가 감소하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권3호
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• pp.197-202
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• 2018

This paper reveals the impact of the insertion of electromagnetic band gap (EBG) structures on the performance of circularly polarized (CP) patch-slot antenna with offset slot. Several optimizations are necessary to precise physical parameters in the aim to fix the resonance frequency at 3.2 GHz. The proposed antenna possesses lightweight, simplicity, low cost, and circular polarization ensured by two feeding sources to permit right-hand and left-hand circular polarization process (RHCP and LHCP). The measured results compared with simulation results of the proposed circularly polarized EBG antenna with offset slot show good band operations with –10 dB impedance bandwidths of 9.1% and 36.2% centered at 3.2 GHz, which cover weather radar, surface ship radar, and some communications satellites bands. Our investigation will confirm the simulation and experimental results of the EBG antenna involving new EBG structures.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.894-900
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• 2004

원편파용 마이크로스트립 안테나 소자들은 많은 형태가 있는데, 이것은 훌륭한 단위 방사기로 사용되었다. 원편파용 안테나의 이점은 송$.$수신시스템 사이에 엄격한 설정을 요구하지 않기 때문에 원편파용 프린트 안테나는 많은 위성과 이동무선시스템에 자주 사용되었다. 원편팍용 마이크로스트립 안테나의 3 dB 축비와 임피던스의 광대역을 실현하기 위해서 복잡한 급전구조와 3층의 패치 소자가 연구되었다. 본 논문은 원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계를 나타낸다. 제안한 안테나는 급전부인 마이크로스트립 라인과 원편파 발생을 위한 방사부인 크로스 슬롯으로 구성되어 있다. 광대역을 위해서 3충 구조가 고려되었고, 크로스 슬롯은 급전선과 전자기적 결합을 한다. 1소자 크로스 슬롯 안테나의 최적 파라미터가 모멘트 법에 의해 해석 및 설계되었다. 이러한 파라미터들은 방사소자들 사이의 상호결함을 고려한 어레이 안테나 설계에도 적용되었다. 제안한 안테나의 우현편파와 좌현편파는 비대칭 크로스 슬롯 구조와 슬롯 위치에 의해 쉽게 제어된다. 1소자와 15소자 크로스 슬롯 안테나에서 1 dB 이하의 축비와 안테나의 광대역 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.367-370
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• 2005

In this paper, we made a Singly Fed patch which is the fittest at the feeding part. And we found out return loss and radiation pattern about dielectric rod array antenna which has six's passive element to shape FTEP(Flat-topped element pattern) after we analyzed the characters of singly dielectric rod antenna. We show the conclusion that has the optimum return loss and more flat radiation pattern.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.143-146
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• 1999

The traditional FDTD method in the stair case, the CP-FDTD method, the modified CP-FDTD method, and Dey method have been developed to analyze smooth-curved- surface structures. These methods have some disadvantages such as inaccuracy of the stair-case FDTD, instability of the modified CP-FDTD, and complexity of Dey method. The improved algorithm presented here is a mixed-form of the modified CP algorithm and Dey algorithm. It is to avoid collinear borrowing approximations and to manipulate field update equations. All of preceding methods are applied to the E-plane sectoral horn antenna to get far-field patterns. The validity and applicability of the presented one is to be shown by comparing computed far-field patterns with measured values.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권3호
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• pp.278-283
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• 2014

This paper presents a theoretical approach for a modified turnstile antenna suitable for satellite communication in order to investigate the current distributions of radiators and radiation characteristics with equivalent model analysis. The proposed equivalent model is composed of an ideally horizontal dipole antenna and vertically loaded top-hat radiating elements. The required isoflux pattern with wide beamwidth has been achieved by attaching top-hat elements to the main radiators. In addition to illustrating radiation patterns, electrical performances like current distributions have been analyzed by mathematically manipulating the equations derived from the equivalent horizontal and vertical dipole model.