• Title/Summary/Keyword: Microstrip patch antenna

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Numerical Evaluation of Impedance Matrix of Multi-layered Structures (평면 다층구조에 관한 임피던스 행렬의 수치계산)

  • 이영순;조영기
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.117-120
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    • 2000
  • When analyzing the scatting problem of multi-layered structures using closed-form Green's function, one of the main difficulties is that the numerical integrations for the evaluation of diagonal matrix elements converge slowly and are not so stable. Accordingly, even when the integration for the singularity of type e$\^$-jkr//${\gamma}$/, corresponding to the source dipole itself, is performed using such a mathod, this difficulty persists in the integration corresponding to the finite number of complex images. In order to resolve this difficulty, a new technique based upon the Gaussian quadrature in polar coordinates for the evaluation of the two-dimensional generalized exponential integral is presented. Stability of the algorithm and convergence is discussed. Performance is demonstrated for the example of a microstrip patch antenna.

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Design and implementation of the small microstrip Antenna using a Parastic patch for Wireless LAN application (기생 패치를 이용한 WLAN용 마이크로스트립 소형 안테나 설계 및 구현)

  • Lee, Kang-Hyok;Chong, Young-Jun;Jeon, Byeong-Hwi;Oh, Seung-Hyeun
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.468-472
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    • 2003
  • 본 논문에서는 WLAN용 광대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 광대역 특성을 얻기 위하여 기생 패치를 이용한 이중 공진 구조를 적용하였으며, 안테나의 사이즈를 줄이기 위하여 단락면을 사용하였다. 제작결과 return loss가 -10dB 이하인 대역폭으로 $4.41{\sim}6.15GHz$에 이르는 약 32.78%대의 광대역 특성을 얻을 수 있었다.

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Design of Slot-Coupled Back-to-Back Microstrip Phased Array Antenna with Symmetrical SSAIP Configuration (대칭 SSAIP 구조의 슬롯 결합 Back-to-Back 마이크로스트립 위생배열 안테나의 설계)

  • 김태현;전계석
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.9B
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    • pp.1189-1195
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    • 2001
  • 본 연구에서는 수평면에 대해서 양방향성을 갖고 접지면을 향해서 주빔이 25$^{\circ}$의 기울기로 지향하도록 설계된 대칭 SSAIP(Strip, Air, Inverted Patch) 구조의 슬롯 결합 back-to-back 마이크로스트립 위생배열 안테나를 설계, 제작하였다. 이 구조의 안테나는 2-섹터 셀 사이트에서 기지국 또는 중계기의 지향성 안테나에 적용할 수 있으며, 도로 환경에 따라 지향각 25$^{\circ}$를 기준으로 약 $\pm$$10^{\circ}$정도 빔을 틸트할 수 있도록 위상기와 결합된다. 안테나는 공동모델을 이용하여 해석하고 앙상블로 설계한다. IMT-2000의 상.하향 링크 주파수 범위인 1.885~2.2GHz에서 안테나를 측정한 결과 임피던스 대역폭은 약 21%이였으며, $\pm$37$^{\circ}$의 지향각 오차를 보였다.

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Analysis of a Rectangular Microstrip Patch Antenna on a Uniaxial Anisotropic Substrate Loaded by Superstrate (덮개층을 갖는 일축성 매질 위의 마이크로스트립 패치 안테나 해석)

  • 박종규;장승호;윤중한;안규철;곽경섭
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.6B
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    • pp.693-700
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    • 2001
  • 본 논문에서는 유전체 덮개층을 갖는 일축성 매질에서 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수와 입력 임피던스, 방사패턴에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 구성관계식으로부터 파수영역 다이애딕 그린 함수를 유도하여 전계 적분 방정식을 계산해 낸 후에 갤러킨 모멘트법으로 이산화하여 행렬형태로 표현하였다. 수치 해석적 수렴을 고려하여 사용된 기저 함수는 패치 위의 실제 전류밀도와 가장 유사한 형태인 정현적 기저함수를 선택하였다. 수치해석 결과로 기판의 유전율 변화와 덮개층의 두께 변화와 공진 주파수와 입력 임피던스 그리고 방사 패턴에 미치는 영향에 대해 논의하였다.

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Resonant Frequency in Rectangular Microstrip Patch Antenna on Uniaxial Substrates with Airgap (공기 갭을 갖는 일축성 매질 위의 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수)

  • 윤중한;이상목;안규철;곽경섭
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.25 no.12A
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    • pp.1759-1765
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    • 2000
  • 공기 갭을 갖는 일축성 기판위에 마이크로 패치 안테나의 공진 주파수가 full-wave approach와 모멘트 계산법을 이용하여 연구되었다. 일축성 매질내의 구성관계식을 통하여 제안된 구조에서의 파수영역 다이애딕 그린 함수를 유도하였으며 이 결과로부터 전계 적분 방정식을 수식화하였다. 갤러킨 모멘트법을 사용하여 전계 적분 방정식을 이산화 하였으며 기저함수의 선택은 수치 해석적 수렴을 고려하여 패치 위의 실제 전류밀도와 가장 유사한 형태인 정현적 기저함수를 선택하였다. 전사모의 실험 결과의 타당성을 검증하기 위해서 기존의 결과와 비교하여 일치된 결과를 얻었다. 공기 갭의 두께와 패치 길이, 이방성 비의 변화에 따른 공진 주파수가 제시되고 분석되었다.

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Design of RE-DC conversion circuit for the batteryless Transponder

  • Jin, In-su;Yang, Kyeong-rok;Ryu, Hyoung-sun;Kim, Yang-mo
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.07b
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    • pp.1001-1004
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    • 2000
  • RFID system is applied to identify, locate and track people, cars, animals. In RFID system, the passive transponder without battery has some benefits than active transponder, such as no restriction in battery exchange and in battery’s life. But it needs auxiliary RF-DC conversion circuit. RF-DC conversion circuit originated from Wireless Power Transmission (WPT). In this paper, RF-DC conversion circuit consists of a microstrip patch antenna and impedance matching circuit, Cock-croft Walton circuit. And RF-DC conversion circuits have two kinds of T-type and Cross-type impedance matching circuits.

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A Design of UHF Sensor using Partial Discharge Measurement in GIS (부분방전 측정용 UHF센서의 설계)

  • Park, K.S.;Kim, J.B.;Song, Y.P.;Kim, D.S.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.28-30
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    • 2002
  • The PD in GIS leads to a charge transfer and a voltage drop across the discharge area. They cannot be measure directly but we can measure electromagnetic wave made by PD. In generally, compared with VHF band, electromagnetic waves of UHF band have a low noise therefore, we can detect the real defect with several pC in GIS using UHF method. In this paper, the U-slot microstrip patch antenna for measuring PD signal in GIS is presented. the proposed UHF sensor are designed to have large band characteristics and unaffected structure for GIS operation.

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Developmentof Dual Polarized Base station Antenna with Electrical Down tilting (전기적 다운 틸팅 기능을 갖는 이중 편파 기지국 안테나 개발)

  • Lee, Chang-Eun;Yun, Jong-Sup;Moon, Young-Chan;Hur, Jung
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.41 no.7
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    • pp.81-88
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    • 2004
  • In case of mechanical down tilting, a horizontal pattern is distorted and beam width widens whenincreasing tilt angle, which causes an expansion of hand off region and burden base station equipment. In contrast, electrical down tilting has advantage that horizontal HPBW is kept constant with down tilting. In this paper, based on a phased array technology, dual polarized base station antenna with electrical down tilting was developed at 800MHz band. The antenna has down tilting range of 0$^{\circ}$ to 14$^{\circ}$, and 15㏈i gain. We use stacked microstrip patch as a radiated element and apply balanced feed technique to improve isolation between ports and discrimination of cross polarization. The effect of electrical down tilting was verified by field test.

A Design and Implementation of a Prototype Microwave Power Transmission System (마이크로파 전력전송시스템의 프로토타입 설계 및 구현)

  • Park, Min-Woo;Park, Jin-Woo;Back, Seung-Jin;Koo, Ja-Kyung;Lim, Jong-Sik;Ahn, Dal
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.9
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    • pp.2227-2235
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    • 2009
  • This paper describes the system configuration and measured performances of a wireless power transmission system which utilizes microwave. The technically final target of this system is to provide DC power to various mobile terminals within limited spaces such as buildings, conference rooms, and so on. The prototype system is built using in-house designed and fabricated circuits such as microwave oscillator, high power amplifier, microstrip patch antenna, low pass filter, and detector/rectifier. The fixed RF power of 29.3dBm at 2.4GHz is produced from the high power amplifier and transmitted through the transmitting antenna, while the received RF power at the receiving antenna is transformed into DC power through the detector/rectifier. The measured change of DC voltage according to the distance between transmitting and receiving antenna is described.

Design and Implementation of Monopole Antenna with Parasitic Element of Spiral Shape and L-Resonator (스파이럴 구조 기생 소자와 L자형 공진기를 갖는 모노폴 안테나 설계 및 구현)

  • Yoon, Kwang-Yeol;Lee, Seungwoo;Kim, Jang-Yeol;Rhee, Seung-Yeop;Kim, Nam
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.24 no.1
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    • pp.11-19
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    • 2013
  • In this paper, we designed and implemented the planar monopole antenna using the coupling effect for the multi-band characteristic. A parasitic element for the multi-band characteristic based on a rectangular patch with single resonance is inserted. Spiral shaped parasitic element is used for minimizing the antenna size and obtaining the multi-resonance characteristic. The frequency characteristics are modified and optimized by varying specific parameters. By inserting an L-shaped resonator at both sides of the feed line which connected through the via hole to the ground plane, unnecessary frequency bands are eliminated. Proposed antenna dimension is $40{\times}60{\times}1mm^3$. It is fabricated on the FR-4 substrate(${\varepsilon}_r$=4.4) using a microstrip line of $50{\Omega}$ for impedance matching. By measurement results, the characteristic of the return loss under -10 dB are 1.714~2.496 GHz, 2.977~4.301 GHz, and 4.721~6.315 GHz, and the radiation patterns have omni-directional shapes.