• 제목/요약/키워드: Microstrip Antennas

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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.

밀리미터파 대역 응용을 위한 직렬 급전 마이크로스트립 배열 안테나 설계 (Series-Fed Microstrip Array Antenna for Millimeter-Wave Applications)

  • 김진혁;황금철;신재호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1176-1179
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    • 2011
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역 응용을 위해 직렬 급전 마이크로스트립 배열 안테나를 이용하여 합 및 차 패턴을 구현하였으며, 안테나는 첨예한 빔 패턴을 가지면서도 부엽 레벨(SLL)이 -20 dB가 되도록 설계 및 제작하였다. 등간격의 직렬 급전 배열 안테나를 전송 선로 등가 회로 모델로 해석하였으며, Taylor 및 Bayliss 분포를 적용하여 합/차 패턴을 생성할 수 있는 급전 여기 전류 분포를 구하였다. 또한, 패치를 잇는 연결선의 길이를 적절히 조절하여 최적화된 복사 패턴을 구현하였다. 35 GHz 밀리미터파 대역에서 시뮬레이션 및 실험 결과를 서로 비교함으로써 설계한 안테나의 타당성을 입증하였다.

순차적 순환배열을 이용한 고온초전도 배열 안테나 설계 및 특성해석 (Design and Characterization of HTS antenna array with sequential rotation array)

  • 정동철;황종선;김영민;최효상
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 영호남 합동 학술대회 및 춘계학술대회 논문집 센서 박막 기술교육
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    • pp.77-81
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    • 2006
  • We report the performance of a four-element, 11.67 GHz, high-Tc superconducting (HTS) microstrip antenna array with corporate feed network and circular polarization for direct broadcasting satellite (DBS) system. Our array antennas were designed and built on a 0.5 mm thick MgO substrate. To compare the superconducting antennas with normal conducting counterpart, One antenna pattern was fabricated from gold thin film, and a second pattern was fabricated from $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ (YBCO) superconducting thin film. To improve the axial ratio of circularly polarized arrays, sequential rotation technique were used. Efficiency, radiation pattern, return loss and bandwidth were measured for both antennas at room temperature and at cryogenic temperature. The array produced good circular polarization, and the gain of the array at 77 K, relative to a copper array at room temperature was approximately 1.54 dB. The measured return loss of our HTS antenna array was 35.79 dB at the resonant frequency of 11.67 GHz and The total effective bandwidth was about 3.4 %. The results showed that high-temperature superconductors, when used in microstrip arrays, improved the efficiency of the HTS antenna array for circularly polarization.

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직접 위성방송 수신용 원편파 HTS 배열 안테나 관한 연구 (Study on HTS Antenna Array with Circularly Polarization for DBS Receiver)

  • 정동철;윤창훈;최효상
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.776-781
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    • 2004
  • We report the performance of a four-element, 11.67 GHz, $high-{T}_c$ superconducting (HTS) microstrip antenna array with corporate feed network. The HTS antenna array used in this work had a circular polarization for direct broadcasting satellite (DBS) system. Our array antennas were designed and built on a 0.5 mm thick MgO substrate. To compare the superconducting antennas with normal conducting counterpart, One antenna pattern was fabricated from gold thin film, and a second pattern was fabricated from ${YBa}_2{Cu}_3{O}_7-x(YBCO)$ superconducting thin film. To improve the axial ratio of circularly polarized arrays, sequential rotation technique were used. Efficiency, radiation pattern, return loss and bandwidth were measured for both antennas at cryogenic temperature and room temperature. The array produced good circular polarization, and the gain of the array at 77 K, relative to a copper array at room temperature was approximately 1.54 dB. The measured return loss of our HTS antenna array was 35.79 dB at the resonant frequency of 11.67 GHz and The total effective bandwidth was about 3.4 %. The results showed that high-temperature superconductors, when used in microstrip arrays, improved the efficiency of the HTS antenna array for circularly polarization.

Effect of Adjustable Antenna Substrate Thickness on Aperture-Coupled Microstrip Antenna

  • Somsongkul, T.;Lorpichian, A.;Janchitrapongvej, K.;Anantrasirichai, N.;Wakabayashi, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1664-1667
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    • 2003
  • Aperture-coupled microstrip antenna is one type of microstrip antennas. This type of antenna has bandwidth wider than simple microstrip antenna. Herein, we use two substrates, that have the same dielectric constant 2.47 (PTFE-quartz) in which upper substrate is a rectangular patch. The microstrip patch is fed by a microstrip line which is printed on lower substrate, through an aperture or slot in the common ground plane of patch and microstrip feed. This antenna is analyzed by using Finite Difference Time Domain (FDTD) method the specific design frequency 10 GHz and match impedance is 50 ohms. The simulation results of its characteristics are input impedance, return loss, VSWR and radiation patterns respectively.

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The Wide-band Two-element Microstrip Slot Array Antenna with the Cross-shaped Feedline

  • Shin, Ho-Sub;Kim, Nam;Jang, Yong-Woong
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.163-166
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    • 2000
  • The design, numerical simulation, and an experimental implementation of two-element cross-shaped microstrip line-fed printed slot array antenna for IMT-2000 at the 2.0 GHz band is presented in this paper. The proposed antenna with relative permittivity 4.3 and thickness 1.0mm is analyzed by the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method. It was shown that the measured 2.0 VSWR bandwidth of one-element microstrip slot antenna is from 1.42 GHz to 2.69 GHz, which is approximately 61.8% and that of two-element microstrip slot array antenna is from 1.42 GHz to 2.56 GHz, which is approximately 57.3% And it was shown that the measured gain of one-element microstrip slot antenna is 2.75 dBi and that of two-element microstrip slot antenna is 4.75 dEi. The antennas were fabricated and tested. The measured results are in good agreements with the FDTD results.

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주파수 조정이 가능한 PZT Air-Gap Antenna (Frequency Agile Air-Gap Microstrip Antennas using PZT)

  • 우형관;하용만;오승재;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.772-775
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    • 2001
  • This paper investigated that resonant frequencies of microstrip patch antenna were frequency aigle when PZT were used as the antenna substrates. The resonant frequencies of the antenna using the piezoelectric substrate were able to be controlled by applied voltage. The frequency variation of the air gap antenna was 16MHz when the voltage variation was 12[KV/cm].

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고온초전도 박막을 이용한 마이크로스트립 대역통과 필터의 제작 (Fabrication of Microstrip Band-Pass Filter using HTS Thin Film)

  • 허원일;정동철;김민기;임성훈;한병성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.389-392
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    • 1996
  • The recent development of high temperature superconducting epitaxial thin film offer great potential for planar passive microwave application such as ring resonator, filters, transmission lines, and antennas. This paper describes the fundamental properties of Microstrip Band-Pass Filter using HTS Thin Film and its application to microwave devices. In order to fabricate HTS microstrip multiple filters, We have grown laser ablated HTS thin films, patterned by photolithographic process and wet etching processes intro HTS microwave devices.

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A Switchable Microstrip Patch Antenna for Dual Frequency Operation

  • Sung, Young-Je
    • ETRI Journal
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    • 제30권4호
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    • pp.603-605
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    • 2008
  • A novel design for equilateral-triangular microstrip antennas with switchable resonant frequency is proposed. For dual-frequency operation, the proposed design is achieved by loading a pair of slits in the triangular patch, and two PIN diodes are utilized to switch the slits on or off. By increasing the length of the slits, the lower resonant frequency can be varied in the range from 1.22 GHz to 1.72 GHz whereas the upper resonant frequency remains unchanged.

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정삼각 마이크로스트립 원형편파 안테나 설계 (Design of Equilateral Triangular Microstrip Antennas for Circular Polarization)

  • 황호순;이동철;임정섭;장재삼;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권8호
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    • pp.103-109
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    • 2006
  • 본 논문에서는 원형 편파(CP)용 단일급전 정삼각 마이크로스트립 안테나(ETMA)를 설계하고 실험적으로 연구하였다. 이 안테나는 정삼각 마이크로스트립 패치에 하나의 좁은 슬롯이나 길이가 다른 교차 슬롯을 넣어 동축 급전위치를 적절하게 조정하여 쉽게 우선회 원형편파(RHCP) 와 좌선회 원형편파(LHCP)를 얻는다. 삼각 마이크로스트립 패치 안테나의 크기는 주어진 주파수에서 전통적인 직사각형이나 원형 패치 보다 작다. 두께 60 mils 인 유전체 기판에 수평으로 좁은 슬롯이 인쇄된 단일급전 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나와, 같은 유전체 기판에 길이가 다른 교차 슬롯이 인쇄된 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나가 있다. 안테나의 방사 특성은 앙상불(Ver.5.0) 소프트웨어로 계산하여 실험결과와 비교하였다. 그 결과 보통 원형편파 설계와 비교해서 약 $17%{\sim}2l%$의 안테나 크기가 감소하였다.