• 제목/요약/키워드: Finite substrate

검색결과 246건 처리시간 0.024초

Radiation Characteristics of a Probe-Fed Microstrip Patch Antenna on a Finite Grounded High Permittivity Substrate

  • Kwak, Eun-Hyuk;Yoon, Young-Min;Kim, Boo-Gyoun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.1738-1745
    • /
    • 2015
  • Radiation characteristics of a probe-fed rectangular microstrip patch antenna printed on a finite grounded high permittivity substrate are investigated systematically for various square grounded dielectric substrate sizes with several thicknesses and dielectric constants by experiment and full wave simulation. The effect of the substrate size on the radiation characteristics of a rectangular patch antenna is mainly determined by the effective dielectric constant of surface waves on a grounded dielectric substrate. As the effective dielectric constant of surface waves increases, the substrate sizes for the maximum broadside gain and the required onset for a large magnitude of squint angle decrease, while the variations of the broadside gain, the front-to-back ratio, and the magnitude of squint angle versus the substrate size increase due to the increase of the power of the surface wave.

유한한 정사각형 기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of a Finite Square Substrate Plane on the Radiation Characteristics of a Microstrip Patch Antenna)

  • 박재우;김태영;김부균;신종덕
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.114-125
    • /
    • 2009
  • 정사각형 기판의 크기가 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 기판의 크기가 공진 주파수와 대역폭에 미치는 영향은 매우 작지만 방사 패턴에 미치는 영향은 매우 큼을 볼 수 있었다. 전방방사 이득과 이득이 최대가 되는 각도는 기판의 크기에 따라 거의 주기적으로 변화함을 볼 수 있었다. 전방방사 이득이 최대가 되는 변의 길이와 최소가 되는 변의 길이는 기판의 전기적 두께가 커질수록 작아짐을 볼 수 있었다. 기판의 전기적 두께가 클수록 기판 크기에 따른 전방방사 이득 변화 폭이 큼을 볼 수 있었다. 기판 크기에 따른 방사 패턴의 변화도 기판의 전기적 두께와 매우 밀접한 관계를 가짐을 볼 수 있었다.

기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사특성에 미치는 효과 (Effect of Finite Substrate Plane on the Radiation Characteristics of Microstrip Patch Antennas)

  • 김상우;김태영;김부균;신종덕;김세윤
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제44권11호
    • /
    • pp.33-41
    • /
    • 2007
  • 기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사특성에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 기판의 폭을 고정시키고 길이를 변화시킬 때 방사패턴 특성이 크게 변화하나 기판 길이를 고정시키고 폭을 변화시킬 때는 방사패턴 특성이 거의 변화하지 않음을 볼 수 있었다. 기판 크기에 따른 방사패턴 특성의 변화는 기판 두께가 두꺼울 때가 작을 때보다 더 큼을 볼 수 있었다.

유한한 기판 크기가 E-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합에 미치는 영향 (Effect of a Finite Substrate on the Mutual Coupling of a Pair of Microstrip Patch Antennas Positioned along the E-plane)

  • 김태영;김군수;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제47권6호
    • /
    • pp.26-34
    • /
    • 2010
  • 기판 크기가 유한하면 두 패치안테나간의 상호결합은 기판 가장자리에서 회절되어 들어오는 표면파에 의해 영향을 받는다. 상호결합이 최소가 되는 패치안테나 중심과 기판 가장자리까지의 거리는 접지된 기판의 유효 유전상수에 의해 결정됨을 알 수 있었다. 상호결합이 최소화되는 기판 크기는 이미지 방법을 사용하여 쉽게 계산 할 수 있다. 이미지 방법으로 계산한 최적화된 기판 크기와 전산모의 결과로 얻어진 최적화된 기판 크기가 잘 일치하였다.

유한요소해석을 이용한 CIGS 박막 태양전지용 Fe-Ni 합금 기판재 열적 거동 연구 (Study on Thermal behavior of Flexible CIGS Thin Film Solar Cell on Fe-Ni Alloy Substrates using Finite Element Analysis)

  • 한윤호;이민수;김동환;임태홍
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제48권1호
    • /
    • pp.23-26
    • /
    • 2015
  • What causes the transformation of a solar cell is the behavior difference of thermal expansion occurred between the substrate and the layer of semiconductor used in the solar cell. Therefore, the substrate has to possess a behavior of thermal expansion that is similar with that of semiconductor layer. This study employed electroforming to manufacture Fe-Ni alloy materials of different compositions. To verify the result from a finite element analysis, a two-dimensional Mo substrate was calculated and its verification experiment was conducted. The absolute values from the finite element analysis of Mo/substrate structure and its verification experiment showed a difference. However, the size of residual stress of individual substrate compositions had a similar tendency. Two-dimensional CIGS/Mo/$SiO_2$/substrate was modeled. Looking into the residual stress of CIGS layer occurred while the temperature declined from $550^{\circ}C$ to room temperature, the smallest residual stress was found with the use of Fe-52 wt%Ni substrate material.

유한한 정사각형 기판을 가지는 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of Microstrip Patch Antennas with a Finite Grounded Square Substrate)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제46권6호
    • /
    • pp.118-127
    • /
    • 2009
  • 정사각형 기판의 크기가 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하고 측정한 결과를 전산모의한 결과와 비교하였다. 전산모의한 방사 특성 결과와 측정한 방사 특성 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 기판의 크기가 패치 안테나의 공진 주파수와 대역폭에 미치는 영향은 작으나 방사패턴에 미치는 영향은 매우 큼을 볼 수 있었다. 기판 두께가 증가할수록 표면파의 발생이 증가하여 기판 크기에 따른 전방 방사 이득 변화 폭, 최대 방사가 일어나는 각도의 변화 폭과 방사패턴의 변화가 크게 발생한다. 기판 두께에 관계없이 기판 크기가 $0.8\;{\lambda}_0$ 일 때 전방방사 이득이 크고 전방방사와 후방방사 이득의 차이도 매우 크다.

유한한 기판 크기가 H-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of Finite Substrate Size on the Radiation Characteristics of H-plane Linear Array Antennas)

  • 윤영민;김부균
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권5호
    • /
    • pp.39-49
    • /
    • 2013
  • 유한한 기판 크기가 H-평면 마이크로스트립 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 서로 다른 유전상수를 가지는 기판을 이용하여 여러 가지 안테나 소자 간 간격과 기판 크기를 가지는 5 소자 H-평면 선형 배열 안테나의 빔 주사각도에 따른 방사 특성을 살펴보았다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성이 향상되는 단위 안테나의 중심에서 E-평면 기판 가장자리까지의 거리를 도출하였다.

유한한 기판 크기가 E-평면으로 배열된 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of a Finite Substrate on the Radiation Characteristics of a Linear Phased Array Antenna Positioned along the E-plane)

  • 김태영;김군수;윤영민;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제48권5호
    • /
    • pp.46-53
    • /
    • 2011
  • 유한한 기판크기가 E-평면으로 배열된 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 여러 가지 기판 크기에 따른 active reflection coefficient 와 average active element pattern 으로부터 선형 배열안테나의 방사특성을 예측하였다. E-평면과 만나는 기판 가장자리까지의 거리 변화가 H-평면과 만나는 기판 가장자리까지의 거리 변화에 비해 위상 배열 안테나의 방사 패턴 특성에 미치는 영향이 큰 것을 알 수 있었다.

유한요소해석에 의한 코팅면의 브리넬 경도 평가: 제2보 - 모재와 코팅두께의 영향 (Evaluation of Brinell Hardness of Coated Surface by Finite Element Analysis: Part 2 - Influence of Substrate and Coating Thickness)

  • 박태조;강정국
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.144-150
    • /
    • 2021
  • The most cost-effective method of reducing abrasive wear in mechanical parts is increasing their hardness with thin hard coatings. In practice, the composite hardness of the coated substrate is more important than that of the substrate or coating. After full unloading of the load applied to an indenter, its indentation hardness evaluated based on the dent created on the test piece was almost dependent on plastic deformation of the substrate. Following the first part of this study, which proposes a new Brinell hardness test method for a coated surface, the remainder of the study is focused on practical application of the method. Indentation analyses of a rigid sphere and elastic-perfect plastic materials were performed using finite element analysis software. The maximum principal stress and plastic strain distributions as well as the dent shapes according to the substrate yield stress and coating thickness were compared. The substrate yield stress had a significant effect on the dent size, which in turn determines the Brinell hardness. In particular, plastic deformation of the substrate produced dents regardless of the state of the coating layer. The hardness increase by coating behaved differently depending on the substrate yield stress, coating thickness, and indentation load. These results are expected to be useful when evaluating the composite hardness values of various coated friction surfaces.

유한한 기판 크기가 H-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합에 미치는 영향 (Effect of a Finite Substrate on the Mutual Coupling of a Pair of Microstrip Patch Antennas along the H-plane)

  • 김군수;김태영;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제47권10호
    • /
    • pp.67-73
    • /
    • 2010
  • 유한한 기판 크기가 H-평면상에 배열된 두 개의 패치안테나간의 상호결합 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 표면파의 여러 가지 이동경로에 따른 위상차에 의한 간섭 효과를 이용하여 표면파를 서로 상쇄시켜 상호결합을 작게 할 수 있다. 유전상수가 10 이고 기판 두께가 3.2 mm 인 경우 패치안테나 중심 간의 거리가 0.5 $_0$에서 1.0 $\lambda_0$로 두 배 증가할 때, 상호 결합이 큰 기판 크기에서는 상호결합이 4.85 dB 감소하나 최적화된 기판 크기에서는 상호결합이 34.28 dB 감소한다. 최적화된 기판 크기에서 패치안테나 중심 간의 거리 증가에 따른 상호결합 감소율이 매우 큼을 볼 수 있었다. 이미지 방법으로 계산한 최적화된 기판 크기와 전산모의 결과로 얻어진 최적화된 기판 크기가 잘 일치하였다.