• 제목/요약/키워드: Microstrip Patch Antenna

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Corporate-Series Fed Microstrip Array Antenna with Yagi Elements for 5G

  • Kim, Geun-Sik;Choi, Dong-You
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제18권3호
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    • pp.162-166
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    • 2020
  • The present paper presents an array antenna of a microstrip patch for 5G applications. Four rectangular microstrip patch elements are arranged in parallel and series to form an array antenna. Two insets are made on both sides of each patch element to achieve a wide frequency bandwidth of 23.97-31.60 GHz. To attain a high gain and wider bandwidth, the microstrip patch antenna is fed using series and corporate feeding networks. Further, three director elements on top of the top-most patch elements, and one reflector element at the open end of each patch element, are added. The addition of the Yagi elements improved the overall gain and acquired a higher radiation efficiency throughout the operating frequency bandwidth, with the array antenna achieving a maximum peak gain of 8.7 dB. The proposed antenna is built on a low-loss and low-cost substrate of FR4-eproxy. The proposed antenna design with a simple structure is suitable for Internet of Things and 5G applications.

Quartz를 이용한 마이크로스트립 안테나의 주파수 특성에 관한 연구 (Frequency Agile Properties of Microstrip Antenna Using Quartz)

  • 하용만;오승재;우형관;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.488-491
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    • 2001
  • This paper investigated that resonant frequencies of microstrip patch antenna were agile when piezoelectric materials were used as the antenna substrates. The resonant frequencies of the microstrip antenna using the piezoelectric substrate. The microstrip patch antenna made of Quartz substrate was designed and fabricated by Ensemble v 7.0 simulator. The experimental problem was compensated by Ensemble v 7.0

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900MHz 대각선 슬롯형 마이크로스트립 패치안테나 설계 (Design of 900MHz Diagonal Slotted Type Microstrip Patch Antenna)

  • 박찬홍;박병호;박상주;최용석;성현경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.525-529
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    • 2009
  • 본 논문에서는 900MHz대역의 대각선 슬롯형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 제안한 마이크로스트립 패치안테나는 안테나 크기, 절단 길이, 급전위치, 공기층의 높이 등과 같은 중요 파라미터를 고려하여 설계하였다. 설계한 마이크로스트립 패치안테나는 915MHz에서 최소의 반사손실을 가지며, 반사손실을 -16dB 이하에서 정재파비가 1.2이하일 경우, 약 26MHz의 대역폭을 확보함을 알 수 있다. 또한, 설계한 대각선 슬롯형 마이크로스트립 패치 안테나는 915MHz 중심주파수 대역에서 이득이 6dB이고, 축비가 2.8dB 되어 우수한 특성을 갖는다.

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마이크로스트립 패치 절단 모양에 따른 입력 임피던스 평가 (Estimation for Input Impedance of Microstrip Patch Antenna corresponding to Cutting Shape)

  • 김태용;이종익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.480-481
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    • 2015
  • 반파장 길이를 가지는 일반적인 마이크로스트립 안테나는 작은 대역폭 특성을 가진다. 패치 안테나의 모서리를 적절하게 잘라내면 입력 임피던스가 변하여 이에 상응하는 광대역 특성을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 2.4GHz ISM 대역에서 동작하는 광대역 마이크로스트립 패치 안테나를 대상으로 패치 안테나의 모서리 단면의 모양에 따른 입력 임피던스의 변화를 통하여 광대역 특성을 얻을 수 있도록 설계하였다.

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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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마이크로스트립 라인-프로브 급전 패치 배열 안테나의 설계 (The Design of microstrip line-probe feeding patch array antenna)

  • 박종렬;이윤경;윤현보
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.285-289
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    • 2002
  • 본 논문에서는 중심주파수가 5.8㎓에서 동작하는 마이크로스트립 라인-프로브 급전구조를 갖는 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 라인-프로브 급전구조는 안테나의 광대역 특성과 배열 구조를 가능하게 하여 이득을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 대역폭은 17.6%(VSWR<2)이며, 안테나 이득은 8㏈i 를 얻었다.

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Perturbation 효과를 이용한 원형 마이크로스트립 안테나의 소형화 (Miniaturization of Circular Microstrip Antenna Using the Perturbation Effect)

  • 류미라;허정;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.605-614
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    • 2006
  • 본 논문에서는 설계 주파수인 1.575 GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 안테나의 패치 크기 ( 공진 길이 )를 줄이기 위하여 패치의 양단 끝부분을 음각으로 구성하여 perturbation 효과를 적용한 3 차원 구조의 모자형 원형 마이크로스트립 안테나를 고안 및 설계하였다. 그 결과 반사 손실 - 26.59 dB, -10 dB 대역폭 65 MHz(4.13 %), 이득 4.66 dBd, - 3 dB 빔폭 E, H-면 각각 $79^{\circ},\;87^{\circ}$의 특성을 나타내었으며, 안테나 직경은 85 mm로 평면형의 97 mm에 비해 12 mm(12.4 %) 단축되어 23.2 %의 면적 축소율을 얻었다. 또한 패치의 크기를 더욱 소형화시키기 위하여 최적화시킨 양각 대 음각의 비와 점근선 각도를 조정하여 설계 주파수에서 동작하는 선형 편파 및 원형 편파 야구공형 원형 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 선형 편파의 경우, 패치 직경은 74 mm로 평면형에 비해 41.8 %의 면적 축소율을 얻었으며, 원편파의 경우, 패치 직경이 82 mm로 평면형 선형 편파에 비해 28.5 %의 면적 축소율을 얻었다. 이로써 원형 마이크로스트립 안테나의 소형화에 perturbation 효과 적용이 유효함을 확인하였다.

패턴 변환 루프 구조를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나 (Pattern-Switchable Microstrip Patch Antenna with Loop Structure)

  • 김용진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5447-5451
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로스트립 패치 안테나에 루프구조를 추가하여 방사패턴의 변환이 가능한 안테나를 제안한다. 패턴 변환을 위한 루프 구조를 패치 안테나의 급전부와 연결하며, 스위치 on/off 에 따라서 안테나의 방사패턴이 가변되는 구조가 된다. 제안된 안테나의 동작주파수는 2.4GHz이며, 최대이득은 3.2dBi 이다. MIMO (Multi-Input Multi-Output), WLAN등의 무선통신 시스템에서 diversity나 스마트 안테나 시스템에 장착을 목적으로 한다. 제안된 안테나의 patch 사이즈는 $28mm{\times}28mm$이며, ground plane의 사이즈는 $40mm{\times}50mm$이다. 제안된 안테나는 2층의 적층 구조를 하고 있으며, 스위치 on/off 동작에 의해 안테나의 패턴이 가변됨을 시뮬레이션과 측정을 통하여 보였다.

마이크로스트립 전송선으로 급전되는 사각형 마이크로스트립 패치 안테나 및 배열 안테나에 관한 해석 및 실험 (Microstrip Line Fed Rectangular Microstrip Patch Antenna and its Array)

  • 박동국
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.152-156
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    • 1989
  • Parameters of a microstrip patch antenna such as the resonant frequency, radiation conductance, and the bandwidth are calculated. The rectangular microstrip patch antenna fed by a microstrip transmission line is fabricated and its resonant frequency, radiation pattern, and input voltage standing wave ratio are measured. The measured resonant frequency for 13.0mm$\times$9.7mm copper clad woven PTFE/glass laminate plate is 9.06Ghz, where the calculative is 9.00Ghz. And the measured vswr shows that the bandwidth of the antenna is 225MHz for vswr less then 2.0 which the calculated quality factor of the patch gives the bandwidth OF 280ghZ. The measured radiation pattern for 5 element as well as 4 element patch array shows less then 4dB deviation in the first side lobes from the designed values for both E and H plane pattern. This diviation is believed to be the power division errors of the power divider.

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FDTD법을 이용한 GPS 위성 수신 안테나의 설계 해석 (Design Analysis of GPS Satellite Receiver Antenna using FDTD Method)

  • 최희주;진태훈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.145-148
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    • 1998
  • In this paper, a microstrip antenna is designed using a rectangular patch. To find characteristics of the antenna, computer simulations of the rectangular single microstrip patch antenna are performed with changing width. And we compared the result of computer simulation with the experimental value. Through the results, we found that the 3-D FDTD method is an effective method for designing microstrip patch antenna. According to simulation the resonant point has been found it in the frequency received from GPS satellite. It is thought that make it match by adjusting the feedpoint.

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