• ETRI Journal
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• 제25권5호
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• pp.407-411
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• 2003

A dielectric superstrate layer above a microstrip patch antenna has remarkable effects on its gain and resonant characteristics. This paper experimentally investigates the effect of a superstrate layer for high gain on microstrip patch antennas. We measured the gain of antennas with and without a superstrate and found that the gain of a single patch with a superstrate was enhanced by about 4 dBi over the one without a superstrate at 12 GHz. The impedance bandwidths of a single patch with and without a superstrate for VSWR < 2 were above 11%. The designed $2{\times}8$ array antenna using a superstrate had a high gain of over 22.5 dB and a wide impedance bandwidth of over 17%.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1294-1303
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• 1996

In this paper, the microstrip anntenna with broad bandwidth is designed using parasitic element. In the designed cofiguration, parasitic element of the same resonating length but different width which is coupled to the nonradiating edge of a rectangular patch antenna. The driven element aloe is fed and the other part is operated as parasitic element. So the different patchs are resonating at differnt frequencies and this multiple resonance increase the bandwidth. The overall size of the antenna is not increased by adding parasitic element to a driven patch. Compared to the available wideband microstrip antennas, the designed antenna structure is bery compact. A theoretical explanation of the rectangular patch antenna coupled with prarsitic is analyzed by extending the theory of coupled microstrip lines. The theoretical and experimental results for a patch coupled with a single parasitic are presented.

• 전기학회논문지P
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• 제61권1호
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• pp.1-4
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• 2012

In this paper, the planar type modified folded loop antennas for S-DMB band is proposed. The proposed antenna consisted of opened center of a conventional closed loop and folded terminal of microstrip line to inside loop antenna. The sizes proposed antenna was minimized by folding the terminal of the loop. Also, It was minimized reactance value by increasing capacitances between coupled microstrip line. Therefore the proposed antennas compacted about 20% than a conventional loop antenna and increased efficiency of antenna. The proposed antennas got an omni-directional pattern, the antenna gain was 3.67 [dBi] and the bandwidth was 900 MHz (2.6-3.56 GHz) with VSWR${\leq}$2 from the simulated and the measured results. The frequency utilization coefficient was 29.9 %. These properties could satisfy the S-DMB band.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.26-35
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• 1996

본 논문에서는 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 동조 스터브가 삽입된 전자기결합 광대역 마이크로스트립 안테나의 특성을 해석하고 최대 대역폭올 갖는 안테나를 설계하였다. 전자기 결합 마 이크로스트립 안테나의 급전선로에 짧은 방사형 동조 스터브를 병 렬로 연결하면 광대 역 특성을 가지며, 방사형 동조 스터브의 반지름, 각도, 위치 동의 변화에 따라 안테나의 특성이 변한다. 시간영역에 서의 유한차분법에 의한 수치 해석 결과를 Fourier 변환하여, 주파수 영역에서 안테나 특성을 계산하 였다. 방사형 동조 스터브를 갖는 마이크로스트립 안테나의 최대 대역폭은 약 15%로서 장방형 동조 스터브 형태와 동일한 광대역 특성을 가지면서 동작 주파수 대역 내에서 전압 정재파의 리플이 양호 한 특성을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1355-1362
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• 2000

Microstrip antennas are attractive for many applications because of their compact size, low profile, and light weight. Recently, the demand for the miniaturization of the personal communication equipment has been increasing along with the proliferation of personal communication systems. Thus, the development of small antenna has been highly demanded. In this paper, a new technique to reduce the overall dimension of a microstrip antenna with a locally non-homogeneous substrate configuration is proposed. The miniaturized microstrip antenna for a repeater system in a mobile communication cellular band(824~894 MHz) is designed with the proposed technique, and commercialized with low cost, light weight, and small size. Comparison between simulations, based on Agilent Technologies HFSS software, and measurements are provided. The proposed method will be more attractive for a light-weight, small-size, and low-cost microstrip array design. This paper also presents the bandwidth improvement technique for under-coupled microstrip patch antenna with a tuning stub.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.427-431
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• 2007

Applications in present-day mobile communication systems particularly require miniaturized dimensions and low-profiles of antenna in order to meet the mobile units. Thus, size reductions and bandwidth enhancements are becoming crucial design considerations for practical applications of microstrip antennas. The motivation of further experiments have been stepped to follow those studies for achieving compact and broadband, even multiplied operation modes, which are greatly increased with much attentions recently. To obtain broadband, single-feed, circularly polarized characteristics of microstrip antennas, a design with feed-line ought to be a factor of two. Usually, diagonally balanced-line feeds with hybrid coupler are employed to attain circular polarizations. We firstly formulated DGS (Defected Ground Structures) based operation principles of the entire microstrip components and therefore were able to derive impedance variance of feed-lines. After verifying corresponding experimental results, we targeted the frequency bands of UHF RFID (Ultra High Frequency Radio Frequency IDentification) and approximately of 0.4-2.4GHz have exhibited remarkable two resonance amplitudes as a dual band antenna. Our secondary researches were aimed to design quad band microstrip antenna which represents four resonance characteristics within the identical frequency bands as well. Microstrip patch has been meandered to lengthen the electrical paths, and the other design criteria with respecting physical parameters including radiation patterns and impedance bandwidths measurements will be described for verification. Advisable applications of these antennas can be GSM850, GSM900, GPS (L1-1575 and L2-1227) and UMTS-2110 of cellular systems, which extremely desire multiband and minimum size.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.306-313
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• 2012

본 논문에서는 UMTS Tx 대역(1.92~1.98 GHz)과 Rx 대역(2.11~2.17 GHz)에서 동작하는 이중 대역 E 슬롯 마이크로스트립 패치 안테나 사이의 격리도 향상을 위한 EBG 구조를 제안하였다. 제안된 EBG 구조는 이중 대역에서 두 안테나 사이의 격리도를 향상시키기 위하여 서로 다른 크기의 변형된 버섯 모양(mushroom-type) 구조로 단위 셀들을 배열하였다. 제안된 구조는 패치 안테나와 접지 면을 공유하지 않으며, 설계되어진 단위 셀의 크기는 각각 $15.6mm{\times}4mm$, $17.4mm{\times}4mm$이다. 제안된 안테나의 전체 크기는 $210.5mm{\times}117mm$이고, FR-4(비유전율=4.6, 기판 두께= 3.93 mm) 기판 상에 설계되어졌다. 제작된 안테나의 측정 결과, 제안된 EBG 구조의 사용으로 UMTS Tx 대역과 Rx 대역에서 각각 9 dB, 12 dB의 격리도 향상을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권10호
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• pp.67-73
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• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.713-721
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• 2001

본 논문에서는 이미 설계된 기생 패치 구조와 적층 구조 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 대역폭 증가를 이룰 수 있음을 제안하였다. 평행결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고, 설계.제작한 안테나의 측정 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 약 1.6배 1.5배의 추가적인 임피던스 대역폭 증가를 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방산 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았지만, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB와 0.5 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.193-196
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• 2006

In this paper, two $4{\times}4$ rectangular patch array antennas operated at 20 GHz are implemented for the satellite communication. Two $2{\times}2$ sub-arrays are designed and used for the design of $4{\times}4$ patch array. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on the single-layered substrate. The spacing between the array elements is chosen to be $0.736{\lambda}$. The HPBW(Half Power Beam Width) of the $4{\times}4$ microstrip patch array is 17.01 degrees in the E-plane and 17.71 degrees in the H-plane with a gain of 11.6dB in the experimental results. The HPBW of the recessed $4{\times}4$ microstrip patch array is 18.66 degrees in E-plane and 17.12 degrees in the H-plane with a gain of 12.55dB in the experimental results.