• 제목/요약/키워드: Microstrip-fed antenna

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Inset 급전구조를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나 설계의 공진주파수 정확도에 관한 연구 (A Study on Resonance Frequency Accuracy of Microstrip Patch Antenna Design with Inset-Feed Structure)

  • 김재연;장대순;허정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.73-78
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    • 2021
  • 본 연구에서는 기존 설계 공식을 이용하여 Inset 급전 구조를 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였을 때 발생하는 공진주파수의 오차를 최소화하고자 하였다. 안테나의 여러 가지 파라미터 중, 특히 패치 폭을 변화하였을 때 공진주파수의 오차가 일정한 비율로 변하는 것을 확인하였다. 이를 토대로 기존 설계 공식을 통한 공진주파수의 계산값과 안테나의 패치 폭을 변경하여 얻은 실험값을 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다. 결과적으로 2~10 GHz 주파수 대역에서 더 정확한 공진주파수를 얻기 위한 안테나 패치 폭의 보정 식을 도출하였으며, 도출된 식을 토대로 평균 공진주파수 오차를 2.52%만큼 감소시켰다. 또한 시뮬레이션 환경과 동일한 안테나를 제작하고 측정함으로써 그 보정 식의 효용성을 입증하였다.

5.8GHz 대역 WLAN용 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of the Microstrip antenna for 5.8GHz WLAN Application)

  • 조성식;임태균;주양로;김갑기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.453-456
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    • 2009
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a의 대역인 HyperLAN 5.GHz대역의 무선랜을 위한 소형 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 안테나의 크기를 소형으로 하기 위하여 CPW(Coplanar waveguide)-fed 안테나구조를 제안하였으며, 이 구조는 접지면과 패치가 한 면에 존재하게 된다. 제안된 안테나는 유전율이 4.3, 두께 1.5mm, 탄젠트 손실이 0.02인 FR-4 기판을 사용하여 설계하였으며, HyperLAN에서 지정한 5.725~5.825GHz대역에서 2이하의 정재파비를 만족하고 -10dB이하의 만족할 만한 입력대비 반사손실을 얻었다.

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개구결합 및 3차원 천이 마이크로스트립 선로로 급전되는 이중편파 사각형 마이크로스트립 안테나 (Aperture Coupled and 3-D Transition Microstrip Line Fed Dual Polarization Rectangular Microstrip Antenna)

  • 조성문;박동국
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1034-1039
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    • 2002
  • 본 논문에서는 개구결합 급전(포트 1)과 3차원 마이크로스트립 급전(포트 2)을 이용하여 단자간의 분리도가 우수한 이중편파 사각형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 설계는 각각의 급전방식에서 상용프로그램인 IE3D를 이용한 모의실험을 통하여 파라미터값들의 최적값을 찾고, 그 각각의 최적값을 통합하여 이중편파 마이크로스트립 안테나를 설계하고 제작하였다. 2 GHz 대역에서 실험한 결과 반사손실 10 dB 주파수 대역폭이 17 %이며, 30 dB 이상의 분리도를 확인하였다.

기생소자를 이용한 광대역 마이크로스트립 안테나의 설계 (Design of wideband microstrip antennas using parasitic element)

  • 김태완;김정기
    • 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.

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X-band 대역용 2-패치 마이크로스트립 인셋 급전 어레이 안테나 시뮬레이션 연구 (A Simulation Study of the Inset-fed 2-patch Microstrip Array Antenna for X-band Applications)

  • 응쿤드와나요 세스;채규수
    • 산업과 과학
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    • 제3권2호
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    • pp.31-37
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    • 2024
  • 본 논문에서는 10.3GHz(x-band) 주파수에서 동작하는 단일 및 2-패치 마이크로스트립 배열 안테나 설계 및 시뮬레이션 결과를 제시하였다. 전송선로 이론을 통한 패치와 급전 선로 설계 파라미터를 구하였고 CST MWS를 사용하여 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 최적화 설계하는 과정을 제안하였다. 먼저 단일 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한 후 최적의 반사 손실 및 이득을 얻기 위해 CST MWS를 사용하여 각 파라미터를 최적화하였다. 그리고 X-대역 애플리케이션을 위한 2×1 마이크로스트립 배열 안테나로 설계를 확장하였다. 사용된 기판은 Roger RO4350B(h=0.79mm, 𝜖r = 3.54)이고 급전 방식은 안테나 크기와 급전 효율을 고려하여 인셋(inset) 급전 방식을 사용하였다. CST MWS를 활용한 시뮬레이션 결과를 제시하였으며, 동작 주파수(10.3GHz)에서 -18dB의 S11, 10.2dBi의 이득, 0.165GHz의 대역폭, 30°(Az, 𝜑=0), 121°(El, 𝜑=90)의 3-dB 빔폭을 얻었다. 향후 본 연구 결과를 기본으로 4×4 어레이로 추가 확장하여 안테나를 설계 및 제작하여 다양한 X-밴드 애플리케이션에 활용될 수 있다.

Wideband Microstrip Slot Array Antenna for Radar Applications

  • Rakluea, P.;Anantrasirichai, N.;Wakabayashi, T.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.211-214
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    • 2004
  • Microstrip slot array antenna fed by microstrip line is introduced. Slot antenna is designed to operate at 10 GHz for using in radar systems. Antenna have dielectric constant of the substrate is 2.17 (PTFE). In fact, it is study to analyze slot array antenna including feeding line with wide bandwidth. The characteristics of antenna is proposed and analyzed for instance input impedance, $S_{11}$ parameter and far field radiation patterns which these characteristics can also be calculated efficiently and accurately by using FDTD Method.

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A Two-Element Circularly-Polarized Antenna Array for UHF-Band RFID Reader Applications

  • Park Joung-Min;Kim Yun-Mi;Ahn Bierng-Chearl;Park Chan-Sik;Cha Eun-Jong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권1호
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    • pp.36-46
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    • 2006
  • In this paper, we present a two-element circularly-polarized antenna array for UHF-band RFID reader applications. The antenna element in the array is a comer-truncated rectangular patch placed on a thick plastic-foam dielectric. The patch is fed on one of its edges by a microstrip line printed on a separate thin substrate. The array antenna is fed by a microstrip power divider. Parametric studies on the patch are carried out, from which an optimum design of a single antenna element is derived. The element spacing and the feed network of the array are investigated. A commercial electromagnetic software is employed in the analysis and design of the antenna. The designed array is fabricated and tested. Measurements show good performance characteristics of the fabricated antenna: a 11.2-dBi gain, a reflection coefficient of - 14 dB, an axial ratio less than 3 dB over 3-dB beamwidths of 40 and 60 degrees on two principal planes.

십자형 패치를 이용한 ISM 대역용 이중대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Dual-band Microstrip Antenna for ISM Bandwidth using Cross Patch)

  • 박기동;정문숙;임영석
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.241-245
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    • 2002
  • Dual-band microstrip antenna is designed for industrial-scientific-medical(ISM) band of 2.4㎓ and 5.8㎓ using finite-difference time-domain method(FDTD). Cross Patch fed by aperture in the ground plane of microstrip line is proposed as radiation element of antenna, which is 2 rectangular Patch is overlapped. To design antenna, change of input impedance by aperture and stub length change is examined. And it is investigated that center frequency and -10 ㏈ bandwidth by Length of radiation element and width change. Experimental result about reflection Loss confirmed that agree well with analysis results of FDTD and IE3D, And -3 ㏈ beam width, front to back ratio and gain in frequency 2.43㎓ and 5.79㎓ is presented by measuring radiation Pattern of antenna.

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평판형 안테나 급전구조를 이용한 원형편파용 도파관 배열안테나 설계 (Ka-band Microstrip Antenna Fed Circular Polarized Horn Array Antenna Design)

  • 정영배
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.140-144
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 Ka-대역 혼 배열안테나를 제안한다. 제안된 배열구조의 소자안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 사각형 혼의 두 개 부분으로 구성되며, 평판형 안테나는 원형편파를 위한 모서리가 절단된 평판형 패치구조를 갖는다. 이러한 평판한 패치안테나는 혼에 신호전력을 여기시키기 위한 급전부와 급전된 신호전력을 원형편파로 바꾸는 일종의 편파기 역할을 수행함으로써 도파관 안테나의 크기를 소형활 할 수 있다는 장점을 갖는다. 제안된 혼 안테나 구조를 이용하여, $0.9{\lambda}_0$의 배열간격을 갖는 $1{\times}8$ 배열안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 단일 혼 안테나는 8dBi의 이득과 3dB 기준으로 4.9%의 축비대역폭을 가지며, $1{\times}8$ 배열안테나는 14dBi의 이득과 8.2%의 축비대역폭을 갖는다.

E-면으로 직접 결합된 마이크로스트립 어레이 안테나 (Mecrostrip Array Antenna Directly Coupled to E-Plane)

  • 김태형;홍재표;박진택;조영기;손현
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권1호
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    • pp.23-29
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    • 1991
  • In order to improve the radiation characteristics of the microstrip antenna, microstrip array antenna consisting of one center patch fed by a coaxial probe and several patches directly coupled to the E-plane by microstrip line is analyzed. The equivalent circuit of the array antenna is represented by the conventional transmission line and the various parameters, such as the mdicrostrip line length, the patch length and the feed point location are calculated to improve the radiation pattern for 5-patch array antenna which has the equal patch width. The 5-patch array antenna with the radiation pattern which has low sidelobe level and narrow beam width is fabricated and then the measured results are compared with the computed values and the results of the single patch microstrip antenna too.

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