• 제목/요약/키워드: Microstrip Patch Antenna

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T형 마이크로스트립 안테나의 면적 비에 따른 최적 설계 (Optimized Design of T-Shaped Microstrip Antenna with Various Dimensions)

  • 김진복;이중근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권5호
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    • pp.53-59
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    • 2010
  • 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.

임피던스 정합기를 이용한 근접 결합 급전 패치 안테나의 대역폭 확장 (Bandwidth Enhancement for a Proximity Coupled Microstrip patch Antenna with an Impedance Matching Network)

  • 곽은혁;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.55-69
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    • 2015
  • 근접 결합 급전 방식을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나의 급전 선로에 임피던스 정합기를 집적하여 대역폭을 확장하는 방법에 대하여 연구하였다. 여러 가지 유전상수와 두께를 가지는 기판을 사용한 근접 결합 급전을 이용한 패치 안테나에 임피던스 정합기를 집적한 경우와 임피던스 정합기를 사용하지 않은 경우의 대역폭과 방사특성을 비교하였다. 임피던스 정합기를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비하여 방사특성의 저하 없이 대역폭이 크게 증가함을 볼 수 있었다.

PSO 알고리즘을 이용한 이동통신용 마이크로스트립 패치 안테나 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Mobile Communication Microstrip Patch Antenna using PSO algorithm)

  • 김명동;박병호;성현경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1796-1803
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    • 2013
  • 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.

개구 결합된 십자형 패치를 이용한 ISM 대역용 이중대역 마이크로스트립 안테나 (Dual-Band Microstrip Antenna for ISM Band using Aperture Coupled Cross Patch)

  • 박기동;정문숙;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.479-488
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    • 2003
  • 시간영역 유한차분법을 이용하여 2.4 GHz와 5.8 GHz외 ISM 대역을 위한 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계한다. 2개의 구형 패치가 겹쳐진 십자형 패치를 안테나의 방사소자로 제안하고 급전 방식은 개구 결합을 이용한다. 안테나 설계를 위해 개구와 스터브 길이 변화에 따른 입력 임피던스의 변화를 살펴보고, 방사소자의 길이와 폭 변화에 따른 중심 주파수와 -10 dB대역폭을 고찰한다 반사손실에 대한 계산 결과를 IE3D의 해석 결과 및 측정 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하고, 주파수 2.43 GHz와 5.79 GHz에서 안테나의 방사패턴을 측정하여 -3 dB 빔폭, 전후방비 및 최대 이득을 제시한다.

LNA를 이용한 무선 랜용 능동안테나 시스템 설계 및 제작 (Design and Manufacture of Active Antenna System using LNA for Wireless LAN)

  • 김갑기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1744-1751
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    • 2006
  • 본 논문에서는 5.5GHz 대역 LNA와 $1{\times}2$마이크로 스트립 패치 안테나로 구성 된 무선 랜용 능동안테나를 설계 및 제작하였다. LNA는 NEC사의 NE3210S01을 사용하여 잡음 특성을 개선하였으며, 마이크로 스트립 패치 안테나는 전방향 특성을 갖도록 설계하였으며, 설계된 $1{\times}2$마이크로 스트립 패치 안테나는 약8.3dBi의 이득을 가지면서 입력 반사손실이 -32[dB], 전압정재파비가 1.132를 나타내었고, LNA는 이득이 15dB, 입출력 반사손실이 -20[dB]의 특성을 보였다.

밀리미터파대 4$\times$4 마이크로스트립 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of the 4$\times$4 Microstrip array Antenna for Millimeter-wave)

  • 안성훈;문동권;안상철;박명렬;정천석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.605-608
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    • 2003
  • In This paper, the 4$\times$4 microstrip patch array antenna for millimeter-wave is designed and fabricated. Before that, a patch antenna is designed to analyze the property in the millimeter-wave. Also, the excitation is implemented using edge and prove feeding. The array method is used to design the 2x1 array with corporate feeding network. Measured antenna shows 12.77 dBi gain, 37.65 GHz center frequency, -29.78 return loss and 680 MHz band width.

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빔 틸트 특성을 갖는 광대역 Conformal 패치 어레이 안테나 (Wideband Microstrip Conformal Patch Array Antenna with Tilted Beam)

  • 박정수;김인복;김홍희;이성락;어윤성;김정근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.416-423
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    • 2016
  • 본 논문은 광대역 시스템에서 이용 가능한 빔 틸트 특성을 가지는 Conformal 구조의 $1{\times}4$패치 어레이 안테나를 설계 및 제작하였다. E자 형태의 패치 안테나 및 L-probe 급전 방식을 이용하여 광대역 단일 패치를 설계하였고, 전방으로 20도의 빔 틸트 특성을 얻기 위해 $1{\times}4$ 안테나 어레이를 T-junction 전력분배기와 42 psec의 마이크로스트립 전송선을 이용하였다. 3.6~4.4 GHz에서 9 dB 이상의 반사 손실이 측정되었으며, 3.75~4.25 GHz에서 10 dBi 이상의 안테나 이득을 가지며, 30도 이하의 HPBW 특성이 측정되었다.

H자형 개구 결합구조를 갖는 PCS 중계기용 마이크로스트립 패치 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Microstrip Patch Antenna with H-shape Aperture-Coupled structure for PCS Repeater)

  • 이중기;정찬권;강영진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.465-470
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    • 2007
  • 본 논문에서는 개구 결합형 급전구조(aperture coupled feed)를 이용하여 비교적 높은 이득과 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 안테나(Microstrip patch antenna)를 PCS 대역의($1750{\sim}1870$MHz) 중계기용 안테나로 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 일반 개구결합 안테나의 특성을 개선하기 위해 결합 슬랏을 H자 형태로 변형하였고, 이 H자형 슬랏은 급전과 패치 사이의 결합을 증가시키는 동시에 안테나 뒷단으로 부터의 백로브(back lobe)를 줄여 안테나의 이득을 최대화 시킨다. 제작한 안테나를 측정한 결과 PCS 대역인 $1750{\sim}1870$[MHz]에서 VSWR은 1.5이하였고 이득은 7.5dBi이상이었으며 빔폭은 $80^{\circ}$가 되어 전파 음영 지역이나 빌딩내에서 PCS 이동통신 서비스를 원활히 수행하는데 활용 될 수 있음을 확인하였다.

S-대역용 인셋 급전 구형 마이크로스트립 패치 안테나 연구 (A Study on The Inset Fed Rectangular Microstrip Patch Antenna for S-band Applications)

  • 홍재표;김병문;손혁우;조영기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.2359-2366
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    • 2014
  • 본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 구형 마이크로스트립 패치 안테나의 인셋 급전 구조에 대해 연구하였다. 인셋 급전 구조에서 인셋의 길이와 폭의 변화에 따른 안테나의 반사손실 특성을 조사하였고, 결과로부터 최적 인셋 급전 안테나를 설계하고, 이득 및 복사패턴을 구하였다. 2.3 GHz에서 최적화된 안테나의 패치 크기는 $45.0mm{\times}40.9mm$, 인셋의 길이는 14 mm, 인셋의 폭은 1 mm이다. 그리고 유전율이 2.5, 두께가 0.787 mm인 기판을 사용하였으며, HFSS를 이용하여 시뮬레이션을 하였다. 인셋 급전 안테나를 제작하여 반사손실을 측정한 결과, 2.3025 GHz에서 -21.11 dB로 이론 결과와 일치함을 알 수 있었다.

On the Necessity of Cavity-type Coupling Mechanism for obtaining Circular Polarization with Microstrip Patch Antenna

  • Abegaonkar, Mahesh P.;Cho, Young-Ki
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.459-463
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    • 2003
  • A circularly polarized microstrip patch antenna (MPA) using electromagnetic (EM) coupled fed method is analyzed in view of the two types of coupling mechanisms viz. cavity and parasitic type, proposed earlier. The patch-ground plane distance is varied in order to achieve the fore-mentioned types of couplings. For each case of patch-ground plane distance, the offset position of feedline is optimized for perfect matching and the boresight axial ratio (AR) is observed. It is seen that CP operation is possible only for cavity-type coupling (smaller patch-ground plane distances). The simulated results for the boresight AR for the two types of coupling mechanisms are presented.

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