• 제목/요약/키워드: Electromagnetically Coupled Antenna

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Design Optimization of an Enhanced Stop-band UWB Bow-Tie Antenna

  • Choi, Kyung;Kim, Hyeong-Seok;Hwang, Hee-Yong
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.793-799
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    • 2018
  • An improved design of Ultra Wide Band(UWB) Bow-Tie antenna, which can control an enhanced wide stop-band, is presented. The mutually coupled slot-pair improves and controls the rejection band. The UWB antenna is composed of an electromagnetically coupled Bow-Tie patch and a parasitic ground patch, whose working frequency is extended to full UWB range in this work. By adding slot-pairs on the main patch and optimizing, they can give any requested wide rejection bands and sharp skirt characteristics, as is often required for UWB antennas and multi-band antennas. All the parameters are precisely calculated by an adequate optimization method. The Particle Swarm Optimization(PSO) technique is appropriately adopted. The proposed design and method is proved to give and control the sharp-skirt wide stop-band to UWB Bow-Tie antennas.

수평편파 EMCD 어레이 안테나의 빔 틸트 특성 (Beam-tilting Characteristics of Horizontally Polarized EMCD Array Antennas)

  • 민경식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권4호
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    • pp.209-215
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    • 2002
  • 본 논문에서는 수평편파용 EMCD 어레이 안테나의 빔 틸트 특성을 기술하고 있다. 소자하나에 대하여 설계를 한 후, 이를 어레이 설계에 적용하여 어레이 안테나의 특성을 평가하였다. FDTD법에 의해 해석된 수평편파용 EMCD 어레이 안테나의 이론적 주파수특성과 지향성 패턴 결과는 실제 제작한 안테나의 측정치와 잘 일치하였다. 제작된 20 소자 어레이 안테나의 주빔의 앙각 틸트 각도는 무궁화위성이 위치한 47°였고, 반치폭은 약 ±7.5°정도로 양호한 지향성 특성을 보였다.

2/Q 대역폭 한계치를 넘는 소형 안테나 설계 (Electrically Small Antenna with Bandwidth over 2/Q Limit)

  • 이철희;추호성;박익모
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.255-258
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    • 2005
  • In this paper, we verify that the bandwidth of the optimized disk-loaded monopole antenna with electromagnetically coupled feed obtained using a genetic algorithm is broader than the theoretical bandwidth limit of 2/Q by simulation as well as by measurement. The measured bandwidth of the optimized antenna (kr : 0.599) is about 42% from 380 MHz to 580 MHz (VSWR<5.8). The efficiency measurement of the antenna is over 90% for the frequency band of operation.

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단층 간접급전구조를 이용한 이중대역 GPS 안테나 설계 (Design of Dual-Band GPS Antenna Using a Single-Layer Coupled-Feed Structure)

  • 허준;변강일;추호성;계영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.775-782
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    • 2016
  • 본 논문에서는 배열 개별소자의 격리도 특성과 설계 복잡도 개선을 위한 단층 간접급전구조 이중대역 GPS 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 중앙의 급전패치와 외곽의 이중루프로 구성되며, 이중루프는 급전패치로부터 생성된 전자기장에 의해 전류가 유기된다. 제안된 급전구조는 이중루프 사이에 강한 근접장을 밀집시키므로 소형 배열안테나의 소자간 격리도 특성을 개선할 수 있다. 이러한 특성을 확인하기 위해 일반적인 상용 안테나와 자계분포 및 격리도 특성을 비교하였으며, 근접영역에서의 자계세기 및 격리도가 상용 안테나에 비해 각각 평균 3 dB, 2 dB 개선되어 소형 CRPA 배열안테나에 적합함을 확인하였다.

전자기결합 다이폴을 이용한 직선편파 마이크로스트립 안테나의 설계 (Design for Linearly Polarized Microstrip Antenna using Electromagnetic-Coupled Dipoles)

  • 민경식;장철순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1057-1066
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    • 2001
  • 본 논문에서는 전자기적으로 결합하는 다이폴을 이용하여 직선편파를 복사하는 마이크로스트립 안테나의 설계에 관하여 기술하였다. 다이폴의 위치에 의해 서로 다른 직선편파를 가지는 안테나의 해석 및 설계는 FDTD 법으로 행하였다. 급전선로와 복사소자간의 상호결합을 고려한 단일 소자 안테나의 설계로부터 각 편파에 대한 설계파라미터들을 구했으며, 이를 이용한 어레이 설계에서 Offset을 변화시켜 복사전력을 조절할 수 있었다. 또한 어레이 소자간의 간격을 조정함으로써 원하는 방향으로의 지향각을 설계할 수 있었다. 5 소자 어레이 안테나를 제작하여 측정을 행하였고, 이들 결과는 이론치와 잘 일치하였다.

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저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계 (Design of Three-elements CRPA Arrays Using Improved Low-elevation Gain)

  • 류성준;변강일;이준용;추호성
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.83-88
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    • 2017
  • 본 논문에서는 저고도각 고이득 특성을 이용한 3 소자 CRPA 배열 안테나 설계를 제안하였다. 제안된 안테나는 급전패치와 방사패치로 구성되어 있으며, 급전패치에 동축케이블을 통해 급전부가 직접 연결되고 방사패치에 전자기적으로 간접급전되어 저고도각 이득 특성이 개선되는 구조를 가진다. 제안된 배열안테나의 성능 측정을 전파무반사실에서 수행하였으며, 전면 방향 이득은 2.8 dBic, 축비 특성은 2.7 dB, $75^{\circ}$의 저고도각 평균 이득이 -1.4 dBic를 나타내어 항재밍 성능을 갖는 CRPA 안테나로 적합함을 확인하였다.

광대역 마이크로스트립 안테나 (Broadband Microstrip Antenna)

  • 홍재표
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.111-116
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    • 1999
  • 본 논문에서는 마이크로스트립의 단점인 대역폭을 개선하기 위해 마이크로스트림 전송선로가 있는 유전체 층(layer)과 복사 다이폴이 있는 유전체 층사이에 또 하나의 기생 다이폴(parasitic dipole)을 갖는 유전체 층이 있는 3층(3-layer)의 구조를 갖는 안테나를 제시하였다. 제시된 구조에서 파라미터들(복사 다이폴의 길이와 offset 위치, 기생 다이폴의 폭과 길이 및 기생 다이폴의 offset 위치 등)을 변화하여 궤환 손실(return loss)을 계산한 후, 최적 대역폭을 갖는 3-layer 안테나를 설계하였다. 그리고 설계된 3-layer와 기생 다이폴이 없는 2-layer 안테나의 대역폭을 각각 비교하였으며 또한 안테나를 제작 실험하여 이론치와 실험치를 비교 검토하였다. 앙상블(Ensemble 5.1)을 사용하여 시뮬레이션 하였다

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급전선과 직교된 전자기결합 마이크로스트립 다이폴 배열안테나의 해석 (Analysis of the Transversely fed EMC Microstrip Dipole Array Antenna)

  • 손영수;윤현보
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.105-116
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    • 1996
  • 급전선과 직교된 전자기결합 마이크로스트립 다이폴안테나는 주로 주파수 영역의 적분방정식 및 모멘트법에 의해, 다이폴의 전류분포를 구하므로써 설계 및 해석이 이루어졌으나, 본 연구에서는 FDTD 방법을 이용하여 각 다이폴의 전류분포를 직접 계산하여, 전자기결합 다이폴 배열안테나의 설계 및 해석 가능성을 제시하였다. 이 경우, 맥스웰방정식 적분형을 유한차분형태로 표현한 수식을 적용하였으며, 계산된 각 다이폴의 전류분포에 의해 복사전계를 구하므로써, 표면전류 및 자류밀도를 계산하여 복사패턴을 구하는 방법에 비해 계산과정과 시간이 크게 단축됨을 보였다.

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Wireless Power Transfer System

  • Arai, Hiroyuki
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제11권3호
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    • pp.143-151
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    • 2011
  • This paper presents a survey of recent wireless power transfer systems. The issue of wireless power transfer is to achieve a highly efficient system with small positioning errors of the facilities setting. Several theories have been presented to obtain precise system design. This paper presents a summary of design theory for short range power transfer systems and detailed formulations based on a circuit model and an array of infinitesimal dipoles. In addition to these theories, this paper introduces a coil array scheme for improving the efficiency for off axis coils. In the microwave range, tightly coupled resonators provide a highly efficient power transfer system. This paper present san-overlay resonator array consisting of half wavelength microstrip line resonators on the substrate with electromagnetically coupled parasitic elements placed above the bottom resonators. The tight couplings between the waveguide and the load resonator give strong power transmission and achieve a highly efficient system, and enables a contact-less power transfer railroad. Its basic theory and a demonstration of a toy vehicle operating with this system are presented. In the last topic of this paper, harmonic suppression from the rectenna is discussed with respect to acircular microstrip antenna with slits and stubs.

원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Wideband Microstrip Cross Slot Array Antennas with Circular Polarization)

  • Min, Kyeoung-sik;Ko, Jee-Won
    • 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.