• 제목/요약/키워드: Circular Polarization Antenna

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마이크로스트립 급전 L자형 개구면 결합 원편파 패치 안테나 설계 (Design of a L-Type Aperture Coupled Circular Polarization Patch Antenna Using Microstrip Feeding)

  • 이종환;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.757-765
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이동체에 탑재시킬 수 있는 이동통신용(IMT -2000, 1.9375 GHz) L자형 개구연 결합 원편파 패치 안테나를 섣계. 제작하였다. 또한 이 안테나를 이용하여 L-band 주파수대 위성이동통신용 $2\times2$ 배열 원편파 안테나로 확장시켰다. 그 결과, 단일소자의 경우 반사손실 18.56 dB, 빔폭 $60^{\circ}$ , 이득 7 dBd, 축비 0.9 d dB이고 $2\times2$ 배열 안테나의 경우 반사손설 28.43 dB, 빔폭 $38^{\circ}$ , 이득 9.8 dBd‘ 축비 1.5 dB로 각각 양호한 원 편파 출력 특성이 얻어졌다.

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Theoretical Interpretation of Interference Arising Between Closely Spaced Dual Polarized Geostationary Satellites

  • Choi, Won Jun;Lee, Dong-Won;Eun, Jong Won;Lee, Jae-Hyun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권3호
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    • pp.131-135
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    • 2021
  • The interference between closely placed co-coverage satellites was analyzed. In general, a satellite network may use different orthogonal polarizations and frequencies to increase the throughput of a satellite. However, when orthogonal linear polarization (horizontal polarization and vertical polarization) or orthogonal circular polarization (left-handed circular polarization and right-handed circular polarization) is used, the signal from one polarization sense to another may be coupled, resulting in cross-polarization interference. This signal-coupling arises due to the finite value of the cross-polarization discrimination of the earth station. In this study, field equations were used to analyze the interference between adjacent satellites using co-frequency. The level of interference was compared to that when two adjacent satellites used the same polarization. The simulation results show that the interference mainly depends on the off-axis co-polar pattern and the cross-polar pattern of the earth station antenna.

5.8GHz 마이크로파 무선전력전송을 위한 원형 편파 배열 안테나 설계 (Design of Circularly Polarized Array Antenna for 5.8GHz Microwave Wireless Power Transmission)

  • 이성훈;손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.20-25
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    • 2018
  • In this paper, we have designed circularly polarized array antenna for 5.8GHz microwave wireless power transmission. To obtain high antenna gain, we studied a single patch antenna, a $2{\times}1$ array antenna, a $2{\times}2$ array antenna, a $2{\times}4$ array antenna, and a $4{\times}4$ array antenna. Commonly, characteristics of each antenna have a frequency of 5.8 GHz and Right Hand Circular Polarization(RHCP) of circular polarization. Also, the results were obtained with the design to each antenna that the return loss was less than -10dB and the axial ratio was less than 3dB. The gain of the antennas was 6.08dBi for a single patch antenna, 9.69dBi for a $2{\times}1$ array antenna, 12.99dBi for a $2{\times}2$ array antenna, 15.72dBi for a $2{\times}4$ array antenna and 18.39dBi for a $4{\times}4$ array antenna. When the elements of the array antenna were increased, it was confirmed that it increased by about 3dBi.

X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 안테나 (Satellite Communication Microstrip Antenna for Tx/Rx Dual Operation at X-Band)

  • 김건우;이성재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.164-171
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    • 2014
  • 본 논문에서는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. 본 논문에서 제시된 마이크로스트립 배열 안테나는 송신 대역과 수신 대역에서 각각 우수 원형 편파(RHCP)와 좌수 원형 편파(LHCP)를 구현하기 위해 단일 방사체로 정사각형의 방사 패치 대각 모서리를 절단한 모절삭 사각 패치(truncated square patch) 형태를 사용하고, 임피던스 대역폭 확장을 위해 기생 패치를 적층하였다. 또한, 축비 대역폭 개선을 위해 $2{\times}2$ 순차 회전 배열(sequential rotation array) 방식을 적용하였다. 제안된 안테나는 $8{\times}12$ 마이크로스트립 배열 안테나로 EM 시뮬레이터인 CST MICROWAVE STUDIO(이하 MWS)를 이용하여 설계하였고, 측정 결과는 설계 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 논문에서 제시한 안테나는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 안테나로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

LTCC 공정을 이용한 K/Ka 대역에서의 송수신 겸용 L 형태 원형편파 안테나 (Design of TX/RX broadband L-type circular polarization Antenna using LTCC at K/Kaband)

  • 오민석;천영민;김성남;최재익;표철식;이종문;천창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2052-2054
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    • 2004
  • The TX/RX broadband L-type circular polarization antenna using LTCC at K/Ka band has been presented. This antenna has been analyzed in compensation for LTCC with relative permittivity 5.2 and could have been integrated with RF component. As the measured 10dB impedance circular polarization bandwidth of the proposed antenna is 7%(20.8GHz${\sim}$22.2GHz) at the K band and 2.3%(30.9GHz to 31.6GHz) at the Ka band. Also the gain of the antenna is -0.7${\sim}$3.05dBi at the K band and -2.8${\sim}$1dBi at the Ka band. The purpose of the research is to design an efficient antenna structure for satellite communication at K/Ka band. the antenna should be used for both TX and RX frequency bands. The antenna will be mounted on LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) so that it can be integrated with other RF circuits. This research is important because of the following reasons. 1) The frequency ranges of satellite communication tends to move up to higher frequency such as Ka band or milimeter wave band. 2) Design of antenna for smaller size, lighter weight and less loss is preferred by most RF engineers. 3) Antennas on LTCC enables to integrate the antenna with other RF circuits, and thus, one can reduce the size and loss of the RF system.

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WLAN 대역의 변형된 십자형 개구 결합 마이크로스트립 원형 편파 배열 안테나 (Modified Cross-Aperture Coupled Microstrip Circular Polarization Array Antenna for WLAN)

  • 서용석;안중모;정진우;이현진;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1316-1324
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    • 2009
  • 본 논문은 충분한 대역폭과 이득을 갖는 5.8 GHz 대역의 무선 LAN용 십자형 개구 결합 마이크로스트립 원형 편파 $2\times2$배열 안테나를 설계 제작하였다. 설계한 안테나는 정사각형 패치를 사용하고 직렬 형태의 급전 선로위에 $\lambda_g$/4 위상차가 나는 곳에 슬롯이 위치하게 하여 전류 방향이 최대 최소가 반복되게 하여 원형 편파를 발생시키게 된다. 기존의 십자형 슬롯 안테나 구조를 수정하여 두 개의 슬롯이 직각으로 교차하는 부분을 없애고 분리된 4개의 슬롯으로 안테나를 설계함으로써 후방 방사를 줄이고 배열을 통해 안테나의 지향성도 개선할 수 있다. 측정된 $2\times2$ 배열 안테나의 대역폭은 5.67~5.95 GHz로 나타났으며, 최대 방사 이득은 10.59 dBi를 얻었다.

한팔 나선 안테나의 길이 및 급전 변화에 따른 편파 및 빔 틸트 특성에 대한 분석 (Analysis of Polarization and Beam Tilt Characteristics of Single Arm Spiral Antenna by Varying Length and Feed)

  • 양찬우;박세현;정창원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3137-3143
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    • 2009
  • 본 논문에서는 한팔 나선 안테나(single arm spiral antenna)의 편파(polarization) 및 빔 틸트(beam tilt) 특성에 대하여 분석하였다. 한팔 나선 안테나는 나선 둘레 길이(spiral circumference length)가 한 파장 길이 이상 길어지면, 안테나의 최대방사 빔 방향이 안테나로부터 수직인 축빔(axial beam)으로부터 틸트되는 특성을 가지고 있다. 이때 나선 안테나의 급전위치(내부, 외부)에 따라 원형편파 (RHCP, LHCP)가 변화 하며, 안테나의 길이 변화에 따른 빔 틸트시 원형편파 특성에 따라 최대 방사 빔 방향이 서로 상이한 방향으로 틸트 됨을 검증하였다. 이러한 한팔 나선 안테나의 전기적인 특징을 이용하여, 단일 안테나로 이중 편파를 갖는 빔 포밍, 다이버시티, 또는 MIMO어플리케이션에 대한 적용 가능성을 확인하였다.

Sierpinski 프랙탈 삼각형에 기초한 마이크로스트립 패치 안테나의 원형 편파 특성 (Characteristics of Circular Polarization of Microstrip Patch Antenna Based on the Sierpinski Fractal Equilaterial Triangular)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.234-237
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    • 2002
  • Sierpinski 프랙탈 삼각형을 이용한 원형 편파를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. Sierpinski 프랙탈 삼각형은 3개의 정삼각형을 가지는 구조로 이를 이용하여 sequential 회전에 의해 원형 편파를 발생시킬 수 있다. Sierpinski 구조의 $1\times3$ 안테나 배열에 대해 포트간 분리도(isolation) 와 AR(Axial Ratio)의 특성을 살펴보았다.

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폴디드 구조를 이용한 마이크로스트립 안테나의 소형화 (Miniaturization of Microstrip Antenna Using the folded Structure)

  • 허희무;장연정;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.526-533
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    • 2005
  • 본 논문에서는 GPS 중심 주파수 1.575 GHz에서 마이크로스트립 안테나의 공진 길이 방향 양끝을 접거나 또는 네 방향 끝을 패치 아래로 모두 접어들이는 방법으로 선형 편파와 원형 편파 마이크로스트립 안테나의 소형화시키는 방법을 제시하고 설계, 제작하였다. 먼저 선형 편파의 경우, 마이크로스트립 안테나를 수직으로 내린 구조로써 안테나의 가시 길이를 $31.7\%(\varepsilon_r=1.06)$ 단축시켰으며, 이러한 접혀진 상태의 안테나를 다시 한번 안테나의 중심방향으로 접어 넣는 구조로 선형 편파 마이크로스트립 안테나를 구현하였다 그 결과 안테나의 가시 길이 단축율은 $73.6\%$이었으며 이득 5.12 dBd를 얻었다 -10 dB bandwidth는 $64MHz(4\%)$이고, E-plane과 H-plane의 HPBW는 각각 $151^{\circ},\;79.2^{\circ}$이었다. 또한 원형 편파의 경우, 네 방향 모두 선형 편파 안테나의 폴디드 구조를 적용시켰으며 접혀 넣어진 밑면의 면적 활용도를 높이기 위해 삼각형 구조로 설계하였다. 이때 안테나의 가시 면적 축소율은 $72.5\%$이었으며, 이득은 3.96 dBd이었다. -10 dB bandwidth는 $84 MHz(5.3\%)$, E-plane과 H-plane의 HPBW는 각각 $80.6^{\circ}$$82.1^{\circ}$이었다 이 결과들로부터, 선형 편파와 원형 편파의 폴디드 마이크로스트립 안테나가 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 특성을 유지하면서 소형화되었기 때문에 본 논문에서 제안된 구조가 소형화에 적합함을 확인할 수 있었다.

Compact-Size Fractal Antenna with Stable Radiation Properties for Wi-Fi and WiMAX Communications

  • Abed, Amer T.;Singh, Mandeep S.J.;Islam, Mohammad Tariqul
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권6호
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    • pp.2734-2747
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    • 2018
  • In this study, a novel fractal ring antenna with a compact size of $24{\times}9{\times}0.8mm^3$ was configured using three iterations. Low profile, circular polarization, and measured operating bands (4.5-6.5 GHz) meet specifications of the upper band used in Wi-Fi and WiMAX applications. The antenna featured, stable radiation properties, especially gain and efficiency, in the notched band (92%). In deep, the antenna impedance, reflection coefficients, surface current distribution and circular polarization for the three iterations had been studied to improve the process of antenna design and its radiation characteristics.