본 논문에서는 저궤도 중형급 위성에 장착에 적합한 isoflux 방사패턴을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 isoflux 방사패턴 특성을 얻기 위해 패치 아래의 접지면을 사다리꼴 모양으로 변형시켜 패치 끝의 개구면과 접지면 사이에 발생되는 프린징 필드를 조절하였다. 그리고 후방으로 방사되는 레벨을 줄이기 위해서 패치 안테나 양 끝에 cavity wall을 채택하였다. 끝으로 패치의 길이와 급전점을 조절하여 원형편파를 발생시켰다. 설계된 안테나는 S-band uplink(2.025 ~ 2.110 GHz)를 수용하도록 설계하였으며, 접지면을 포함한 안테나의 전체 크기는 $160mm{\times}160mm{\times}40mm$ ($1.1{\lambda}{\times}1.1{\lambda}{\times}0.3{\lambda}$, ${\lambda}$은 2.068 GHz의 공기 중 한 파장)를 가진다. 또한 -10 dB 대역폭은 90 MHz(4.4 %)로 목표주파수 대역을 만족시키며, 3 dB이하 축비대역폭은 18 MHz(0.9 %)로 측정되었고, 방사패턴은 isoflux 형태를 가지며, y축 편파 E-plane $46^{\circ}$에서 최대 5.31 dBi의 이득이 측정되었다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제15권2호
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pp.120-122
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2015
This study presents a new, simple method for improving the front-to-back (F/B) ratio of a microstrip patch antenna (MSA) based on surface wave suppression. The back radiation of the MSA is significantly reduced by using the meandered ground plane edges and placing split-ring resonators (SRRs) in the middle of the meandered slots. By loading SRRs near the center of the meandered ground plane edges, some parts of the diffracted back-lobe power density can be reduced further. Compared to the F/B ratio of a conventional MSA with a full ground plane of the same size, an improved F/B ratio of 18 dB has been achieved experimentally for our proposed MSA.
In this paper a printed pair dipole antenna with double tapered microstrip balun for wireless communications is proposed. The proposed antenna consists of a pair arm of different sizes that is branched microstrip line and microstrip line with the ground plane on opposite side of the dielectric substrate plane. The proposed antenna is matched between the ground plane to the microstrip line by double tapered microstrip balun. This antenna obtains multi-band radiation frequency band. The impedance bandwidths for a reflection coefficient of VSWR ≤ 2 are about 1.01 GHz (2.35~3.336 GHz), 1.56 GHz (4.7~6.26 GHz) and 1.15GHz (6.85~8.0[GHz]). Additionally, the measurement peak gain is about 3.6 dBi. The proposed antenna is able to support wireless communication applications.
본 논문에서는 CMOS 공정을 사용한 밀리미터파 대역 온-칩 다이폴 안테나의 최적화된 설계를 제안한다. CMOS 공정을 사용한 안테나에서 가장 큰 단점은 기판의 높은 유전율과 손실로 인하여 공기 중 방사 효율이 낮다는 것이다. 이를 극복하기 위한 방법으로 공기 중의 방사 영역 증가와 안테나와 반사체의 거리 최적화가 필요하다. 80 GHz에서 16.5 %의 효율과 22.3 %의 대역폭을 가지는 다이폴 안테나의 최종 설계에서 공기 중 방사 영역을 넓히기 위한 방법으로 기판 각도, 칩 가장자리-다이폴 사이 거리를 변화시켰으며, 안테나와 반사체 사이의 거리를 최적화하기 위한 방법으로 기판 두께와 안테나-접지면 사이 거리를 조절하며, 설계 환경이 안테나의 효율에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다.
본 논문에서는 U형 접지면 상의 E-패치 안테나를 설계하고 실험적으로 고찰한다. 교차편파를 줄이고 마이크로스트립 패치 안테나의 이득을 향상하기 위하여 U형 접지면 상에 마이크로스트립 패치 안테나를 설치한다. 주방사체로서, 가능한 안테나 크기를 줄이기 위하여 E형 패치를 사용한다. 또한 안테나의 대역폭을 향상시키기 위하여, 가능한 두꺼운 기판의 낮은 유전율이 사용되고 E형 패치 안테나의 공기층 위에 사각형 패치가 씌워진다. 안테나의 방사 특성은 CST 5.0 시뮬레이션 소프트웨어로 계산된다. 실험결과 접지면의 벽 높이를 증가할수록 안테나 교차편파가 감소하고 이득이 증가한다.
본 논문에서는 다이폴형 방사 패턴을 나타내며, 저자세를 갖는 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 0.43 $\lambda_g$ 길이의 L형 슬롯 소자를 기본으로 하여 4개의 슬롯 소자 배열로 평면형 모노폴 안테나의 기저단이 정합 구성되었다. 제안된 안테나는 수평면 내에서 무지향성 방사 패턴을 나타내며, 브로드 사이드 방향에서는 영점을 갖는다. 설계에서 커패시턴스 소자로 동작되는 소형 모노폴 안테나를 4개의 L형 슬롯에 의하여 일부분이 제거되어진 접지 면과 결합시켰다. 그 결과 이들 구조들은 방사를 위한 LC 공진기로 동작하게 된다. 제안된 안테나의 실제 측정 결과, 임피던스 대역폭(VSWR$\leq$2)은 60 MHz(2.35$\sim$2.41 GHz)로 나타났으며, 동작 중심 주파수 2.38 GHz에서 최대 이득과 방사 효율은 각각 0.02 dBi, 56.7 %로 나타났다. 제안된 안테나는 무선 랜 액세스 포인트 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 논문에서는 MMIC 및 LTCC등과 같이 집적화 회로에 이용할 수 있는 단일 평판 구조의 광 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 무지향 패턴의 광대역 마이크로스트립 안테나의 새로운 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 다이폴 안테나구조를 응용한 폴디드(folded) 마이크로스트립 안테나이며 CPW급전 방식을 사용하였다. 이 때 단일 평판구조의 접지면의 유한성에 의한 안테나 특성의 안정성에 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서 접지면을 증가시키고자 마크로스트립 루프 안테나의 외곽에 폴디드 구조의 접지면을 확장하였다. FDTD방법을 이용하여 안테나의 특성을 해석하였다. 제안한 안테나는 PCS 대역(1.75∼1.87㎓)과 IMT2000(1.92∼2.17㎓) 대역 및 ISM 대역에 적합한 주파수 대역을 얻었다.
이 논문은 NLJD 시스템에 적용될 수 있는 스파이럴 안테나의 축비 개선을 위한 접지면 위의 슬릿 설계에 관하여 기술한다. 이 논문에서 제안된 접지면 위의 슬릿 모양은 참고문헌 [7]에 있는 안테나의 Archimedean 스파이럴 슬릿 모양을 변형한 것이다. 축비를 개선하기 위해, 접지면 위의 슬릿은 균일한 각도로 나누고 전류가 서로 반대방향인 위치의 도체는 제거되었다. 측정된 반사손실, 방사패턴과 이득은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 비록 접지면 위의 슬릿 구조가 참고문헌 [7]의 슬릿구조와 비교하여 변하였으나, 반사손실, 방사패턴 그리고 이득과 같은 특성은 거의 변하지 않았을 뿐만 아니라 4.88 GHz에서 축비만 현저히 개선되었다.
Han, Liping;Zhang, Wenmei;Han, Guorui;Ma, Runbo;Li, Li
ETRI Journal
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제30권6호
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pp.877-879
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2008
A novel differential dual-frequency antenna using proximity coupling is proposed. Dual bands are realized by a slot in the ground plane. The lower resonant frequency is controlled by the slot in the ground plane, and the upper resonant frequency is mainly determined by the dimensions of the radiating patch. Measured results show that the proposed antenna can operate at 2.51 GHz and 5.38 GHz.
본 논문에서는 접지면에 원형 슬롯이 있는 양팔 마이크로스트립 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 별도의 발룬(balun)회로 없이 평면 구조로 구현하였으며 하나의 안테나의 구조로부터 주빔이 안테나 평면에서 수직한 일반 스파이럴 안테나의 복사특성과 주파수 변화에 따라 주빔이 $\theta$와 $\phi$ 방향으로 일정하게 변하는 편심 스파이럴 안테나의 복사특성을 동시에 얻을 수 있다. 원형슬롯의 반지름이 23 mm일 때 2.5 GHz에서 3.3 GHz까지의 주파수 영역에서는 주빔이 안테나 평면에 대해 수직한 방향을 유지하며 그 이후 주파수가 증가함에 따라 주빔이 일정하게 기우는 편심 스파이럴 안테나의 특성을 가진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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