• 제목/요약/키워드: Dipole Element

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전자결합 다이폴을 이용한 편파공용 안테나 소자의 설계 (Design for Dual Polarization Antenna Element using Electromagnetic-Coupled Dipole)

  • 민경식;서성기;전종성;박세현;김동철;임학규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.128-131
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    • 2000
  • This paper describes design for dual-linear polarization antenna using EMC(electromagnetic-coupled) dipole. EMC dipole has a simple element structure and it is fed by microstrip line. Vortical and horizontal polarization are determined by structure of dipole fed by microstrip line. FDTD Method is used for an analysis of antenna element. Length, width, height and offset of dipole are designed for 1-element antenna. Resonant length of diploe differs from the calculated value by a formula because of coupling effect of dipole and feed line. Radiation Power is controlled by the offset of dipole. In prectical fabrication of antenna array, a constant height of dipoles is required. Therefore, the teflon plate with height of 0.8 mm is considered in antenna element design for the vertical polarization.

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A Circularly Polarized Waveguide Narrow-wall Slot Array using a Single Layer Polarization Converter

  • Kim, Dong-Chul;Min, Kyeong-Sik
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.59-65
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    • 2000
  • This paper describes the characteristics of a one dimensional narrow-wall slotted waveguide array with a single-layer linear-to-circular polarization converter consisting of a dipole array. An external boundary value Problem of one slot and three dipoles, which approximates the mutual coupling between the dipole array and an edge slot extending over three faces of a rectangular waveguide, is formulated and analyzed by the method of moments; design of polarization conversion is conducted for this model as a unit element. If every unit element has perfect circular polarization, grating lobes appear in the array pattern due to the alternating slot angle: these are suppressed in this paper by changing the dipole angle and degrading the axial ratio of the unit element. The validity of the design is confirmed by the measurements. The dipole array has negligible effects upon slot impedance; the polarization conversion for existing narrow-wall slotted arrays is realized by add-on dipole array.

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전자기 결합기법을 이용한 원편파 마이크로스트립 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계 (Design for the Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.50-57
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    • 2001
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 원편과 마이크로스트립 EMC 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계에 관하여 기술하고 있다. 광대역 특성과 원편과 특성을 실현하기 위해, 급전선과 전자기적으로 결합하는 크로스다이폴 소자를 제안한다. 원편파 EMC 크로스 다이폴 소자의 최적 설계 파라미터들은 FDTD와 앙상블에 의해 계산되었다. 어레이에 있어서 전계의 균일한 개구분포를 얻기 위하여, 크로스 다이폴 소자들을 마이크로스트립 급전선로를 중심으로 하여 지그재그로 배치하는 Offset 기법을 사용하였다. 20소자 어레이 설계로부터 12 GHz에서 계산된 축비와 이득은 각각 0.1 dB와 9.9 dBi 였다. 제작된 20소자 어레이 안테나의 주파수 특성이 측정되었고 계산 결과와 잘 일치하였다.

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V/UHF대역 소형다이폴 원형배열 능동안테나 설계 (Design of V/UHF band Small Dipole Circular Array Active Antenna)

  • 고지환;이철수;김강욱;조영기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.6-16
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    • 2009
  • V/UHF대 방향 탐지(DF)용에 적용하기 위하여 9개의 다이폴 소자로 구성된 원형배열 안테나를 연구하였다. 배열 안테나의 전체 크기를 줄이기 위하여 소자는 top-hat 다이폴 형태를 이용하였다. 20-1,300Mhz인 매우 넓은 주파수 범위에서 동작하기 위하여 각 다이폴 소자의 팔(arm)의 중간에 pin diode를 삽입하였다. 이런 형태의 다이폴을 이용하므로 pin diode의 on/off에 따라 다이폴의 실효 길이를 증감할 수 있다. 능동 배열 안테나는 평형 푸시풀 증폭기와 직접 연결되게 설계하므로 수신 감도를 개선할 뿐만 아니라 발룬 역할을 하였다. 그리고 능동 배열 안테나를 설계 및 제작하였고, 측정 결과를 계산 결과와 비교하여 제시하였다.

전자기적 결합을 이용한 원편파 크로스-다이폴 마이크로스트립 어레이 안테나의 설계 (Design for Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남;김동철;임학규
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.369-373
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    • 2000
  • This paper describes a design for microstrip EMC cross dipole array antenna with circular polarization. To realize the wide bandwidth and circular polarization, the electromagnetic-coupled cross dipole is used. To obtain the uniform aperture illumination, offset technique for array is adopted. In 20-element array design, the calculated axial ratio and gain are about 0.1 dB and 9.9 dBi at 12GHz, respectively. The frequency characteristics of a fabricated 20-element array antenna are measured. The calculated results agree well with the measured ones.

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CPW-fed to CPS Dipole Antenna of Microstrip Tapered Balun with Triangular Loop Director

  • Lee, Hyeonjin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.1365-1368
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    • 2014
  • A CPW-fed to CPS dipole antenna of triangular loop director by microstrip tapered balun is proposed for dual and wide band operations, in this paper. The proposed antenna is consisted of a CPW-fed to CPS transform, microstrip tapered balun element, CPS dipole driver and triangular loop director. A dual and wide bandwidth of the proposed dipole antenna is realized by introducing the triangular loop director and taper matching element. The operated frequency bandwidth is 1GHz (2.14~3.14 GHz) and 1.9 GHz (4.6~6.5 GHz) to return loss criterion of less than 10 dB. The measured return loss of the proposed antenna showed good results of the dual and wide band operating frequency and the radiation pattern. The proposed antenna is able to support WLAN wireless communications applications.

UWB 대역 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나 설계 (Design of Compact Log-Periodic Half-Bow-tie Dipole Array Antenna for UWB Band)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.81-82
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UWB 대역에서 동작하는 소형 대수-주기 반-보우타이 다이폴 배열 안테나에 대한 설계 방법에 대하여 연구하였다. 제안된 안테나는 일반적인 대수-주기 다이폴 배열 안테나에서 사용되는 스트립 형태의 다이폴 소자 대신에 반-보우타이 형태의 다이폴 소자를 사용하고 소자간의 간격을 줄여 소형화하였다. 반-보우타이 다이폴 소자의 벌어지는 각도와 소자 사이의 간격에 따른 입력반사계수와 이득 특성을 분석하였다. 최적화된 안테나를 FR4 기판에 설계하였고, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 3.05-13.96 GHz으로 UWB 대역에서 동작하는 것을 확인하였다.

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원형 배열 다이폴 안테나의 방사 지향성 및 이득 특성 (Characteristics of Radiation Pattern and Power Gain for Circular Array Dipole Antennas)

  • 이종녕;양규식;김기채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.253-259
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    • 2003
  • 본 논문에서는 4개의 다이폴 소자를 원형으로 배열하고 중심 축에 급전용 다이폴 소자를 설치한 원형 배열 다이폴 안테나의 전류분포, 방사 지향성 및 이득에 관한 기본 특성을 검토하고 있다. 이론해석으로서는 원형으로 배열된 다이폴 소자애 흐르는 미지 전류분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 적분방정식의 해를 구분적 정현함수를 사용한 Galerkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 이론해석의 결과, 원주상에 배열한 인접하는 2개의 소자를 단락하면 원주반경 d=0.3lλ에서 7.8 dBi의 최대 전력이득이 얻어진다. 방사 지향성의 계산결과를 Preston 등의 결과와 비교하여 이론해석의 타당성도 확인하고 있다.

FDTD 방법을 이용한 전자기결합 마이크로스트립 다이폴 배열안테나의 복사패턴 계산 (The radiation pattern calculation of the electromagnetically coupled microstrip dipole array antenna using the FDTD method)

  • 손영수;윤현보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1459-1467
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    • 1997
  • The current on the thin planar structure as an element of the transversely fed electromagnetically coupled(EMC) microstrip dipole array antenna is obtained by using the integral forms of the finite difference time domain(FDTD) method. This method was applied to calculating the optimum current distribution (Doplh-Tchebyscheff distribution) of each dipole element on the feed line as a function of their offset positions for the narrow main beam width and the side beam level below -20 dB. The current on each dipole substitutes for the electric and magnetic current densities on the virtual surface of the FDTD calculation to express the far field intensity, the calculation time and the computer memeory can be reduced to about 80% and 1.3 Mbyte, respectively. The calculated radiation patterns are compared to the measured values and these are in good agreement.

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Finite Element Analysis of Laser-Generated Ultrasound for Characterizing Surface-Breaking Cracks

  • Jeong Hyun Jo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권5호
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    • pp.1116-1122
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    • 2005
  • A finite element method was used to simulate the wave propagation of laser-generated ultrasound and its interaction with surface breaking cracks in an elastic material. Thermoelastic laser line source on the material surface was approximated as a shear dipole and loaded as nodal forces in the plane-strain finite element (FE) model. The shear dipole- FE model was tested for the generation of ultrasound on the surface with no defect. The model was found to generate the Rayleigh surface wave. The model was then extended to examine the interaction of laser generated ultrasound with surface-breaking cracks of various depths. The crack-scattered waves were monitored to size the crack depth. The proposed model clearly reproduced the experimentally observed features that can be used to characterize the presence of surface-breaking cracks.