본 논문에서는 X 밴드 주파수에서 단얼 마이크로스트립 선로 급전방식을 갖는 원형 편파 개구면-패치 안테나(aperture-patch antenna) 및 환 구조 안테나(ring antenna)를 설계, 제작하여 특성을 측정하였다. 개구면-패치 안테나는 동작 대역폭이 매우 넓으며, 환 구조 안테나는 크기가 작아서 대형 배열안테나의 기본 복사소자로 적합하다. 이 두 종류의 안테나에 대하여 VSWR 대역폭과 원형편파 축비(axial ratio)를 개선하기 위한 여러 가지 설계 파라미터의 영향을 분석하였다. 개구면과 환 복사소자는 공진기 모델(cavity mode!)에 근거하여 초기 설계를 하였으며. 원형편파를 발생시키기 위한 개구면 내부의 패치와 환 내부의 스터브(stub) 는 Ensemble 소프트웨어를 사용하여 최적화 하였다. 제작된 안테나는 개구면-패치 안테나의 경우 25 %의 V VSWR 대역폭(3dB 기준)과 1.2 dB의 최소 축비를 가지며, 환 구조 안테나에서는 6.7 %의 VSWR 대역폭과 1.6 dB의 최소 축비를 가진다.
This paper describes the design and realization of an extra high frequency band $8{\times}8$ microstrip Butler matrix. Operation at 36 GHz is achieved with a frequency bandwidth exceeding 400 MHz. The circuit is implemented on a bi-layer microstrip structure using conventional manufacturing processes. This planar implementation of a Butler matrix is a key component of a switched beam smart antenna with printed antenna elements integrated on-board. Conception details, simulation results, and measurements are also given for the components (hybrid couplers, cross-couplers, and vertical inter-connections) used to implement the matrix.
본 논문에서는 해양인명구조 시스템에서 송신부인 구명조끼의 무선 송신기로부터 송신된 조난 신호를 효과적으로 수신하기위한 426MHz 대역 패널 형태의 평판형 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작이 용이하고, 가벼우며, 적은 제작비용이 장점인 마이크로스트립(Microstrip) 안테나 구조를 이용하였으며, 협대역, 저이득, 큰 사이즈 특성을 극복하기 위하여 IDMA(Identical Dual Patch Microstrip Antenna with Air-Gap) 구조를 응용하여 설계하였다. 안테나는 유전율 4.3, 두께 1.6mm를 갖는 FR4를 사용하여 제작하였으며, 측정된 안테나의 대역폭은 $S_{11}=-10dB$ 이하에서 28.7MHz(약 6.6%), 이득은 426MHz에서 3.04dBi로 우수한 특성을 얻었다. 또한, 상용 송수신모듈을 사용한 거리측정 실험을 통하여 5km 이상의 송수신거리의 안정적인 통신성능을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 향후 UHF 대역 통신시스템의 기지국분야에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 3차원 천이를 이용한 마이크로스트립 패치 안테나를 사용하여 PCS주파수 대역에서 VSWR 1.3 이하의 광대역 특성을 갖는 안테나를 제안한다. 실험적으로 안테나 설계 파라미터들의 변화에 따른 임피던스의 변화를 측정하여 원하는 특성을 만족하는 안테나 파라미터를 구하고, 서로 수직한 편파 특성을 갖는 두개의 안테나를 사용하여 편파 다이버시티 배열 안테나를 제작하여 PCS 기지국 안테나로의 응용 가능성을 검토한다.
본 논문에서는 IE3D를 기반으로 하는 새로운 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용해 이동통신용마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 본 논문의 목적은 이동통신용 급전 사각형 마이크로스트립 안테나를 설계하고, 대역폭의 복사 매개변수에 대한 안테나 크기(길이, 폭) 및 기판 매개변수 상대 유전 상수(${\varepsilon}r$), 기판 두께의 영향을 연구하여 이동통신용에 적합한 안테나를 설계하는 것이다. 안테나 설계 프로그램인 IE3D에 PSO알고리즘을 적용하여 안테나의 낮은 입력저항, 대역폭, 안테나의 이득 등을 개선하였다.
This letter presents that a rectenna can utilize more stable wireless power by using a new design dual band/dual polarization microstrip patch antenna and 2 stage voltage multiplier at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The proposed antenna is a new microstrip patch antenna design to make impedance matching possible by using slotted capacitive coupling between the patch and $50\Omega$ feed line on a ground plane. Its advantage is that the size of the rectenna can be reduced by using $50\Omega$ feed line on the ground plane, which can be used efficiently. The dual band/dual polarization microstrip patch antenna shows circular polarization at 2.4 GHz band and linear polarization at 3.1 GHz band. Under -10 dB return loss, The dual band/dual polarization microstrip patch antenna obtains 340 MHz bandwidth as 2.23~2.57 GHz and 375 MHz bandwidth as 2.95~3.325 GHz. Also, 2 Stage Voltage multiplier is possible to operate at 2.4 GHz band and 3.1 GHz band. The designed retenna can usually obtain wireless power at both 3.1 GHz band, and 2.4 GHz band applications such as Wi-Fi, Bluetooth, Wireless LAN, etc. So more stable wireless power can be utilized at the same time.
안테나의 급전방식은 동축 프로브, 커플링, 기생소자 그리고 임피던스 정합회로를 사용하는 다양한 형태가 있다. 본 논문에서 제안하는 안테나의 급전방식은 제작이 용이한 마이크로스트립 라인 방식이다. 본 논문은 2.0 GHz 대역을 위한 T형 마이크로스트립 안테나 패치 부분의 면적 비에 따른 안테나 특성에 관한 연구이며, HFSS(High Frequency Structure Simulator) 프로그램을 사용하여 해석하였다. 연구 결과 기존의 면적 비를 갖지 않는 기본 마이크로스트립 안테나보다 T형 마이크로스트립 안테나 패치부분의 면적 비를 40.38 %로 갖는 형태로 설계하면, 2.0 GHz 대역에서 사용되는 안테나의 공진주파수 특성, 반사손실 특성 그리고 복사 패턴 등을 최적화 할 수 있다는 것을 확인하였다.
The method of designing microstrip array antenna for low sidelobe level and narrow beam-width using Dolph-Chebyshev array is presented. The widths of microstrip antenna corresponding to excitation coefficients obtained by Dolph-Chebyshev array polynomials is decided by calculating radiation resistance using cavity model analysis. The cascaded array microstrip antenna composed of 10-elements with resonant frequency to be 9.43[GHz] is fabricated by using design method presented in this paper. The experimental results of relatively good characteristics show that its gain, sidelobe level and beam-width are 9[dB], -22[dB] and 8.7[$^{\circ}$].
대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.465-470
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2002
A novel phased array antenna system for space-borne polarimetric SAR is proposed and completed in this paper.The antenna system assures polarimetric and multi-mode capability of SAR. It has broadband, high polarization isolation and high port to port isolation. The antenna system is composed of broadband polarimetric microstrip antenna, T/R modules and multifunction beam controller nit. The polarimetric microstrip antenna has more than 100MHz bandwidth at L-band with -30dB polarization isolation and high port to port isolation. The microstrip element and T/R module's structure and characteristics, the subarray's performances measuring results are presented in detail in this paper. A design scheme on beam controller of the phased array antenna is also proposed and completed, which is based on Digital Signal Processing (DSP) chip -TMS320F206. This beam controller unit has small size and high reliability compared with general beam controller. In addition, the multifunction beam controller unit can acquire and then send the T/R module's working states to detection system in real time.
This paper presents a broadband microstrip antenna design with four U slots on the ground plane by using of genetic algorithm. FDTD method is used as fitness function for antenna analysis, and length of rectangular patch, length of ground plane slot, distance from center point to feed point is used as optimization parameter for maximum bandwidth and minimum size. The measurement result of implemented antenna present bandwidth of 15.63 % and peak gain of 3.61 dBi in the 2.445 GHz, and antenna has a reduced patch size of 54.8 % compare with normal microstrip antenna.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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