• 한국통신학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.3205-3214
• /
• 1996

In this paper, the microstrip phased array antennas with coupling-slots for the base station of mobile communication is proposed and anlyzed with accurate analysis method which is based on both reciprocity principle and full-wave analysis. The basis functions used for the numerical analysis are determined depending upon the accuracy, convergence properties of the solution, and the computation time. The patch uses 3 EB mode and the slot uses IPWS mode. The designed phased array antenna has 8 slot-coupled microstrip patch array elements and the beam scanning capability is obtained by using the 4-bit PIN-diode phase shifters as switching devices which are consisted of the loaded line phase shifters for 30.deg. and 60.deg. and the reflection type phase shifters for 90.deg. and 180.deg. repectively. The 4-bits phase shifters which aremade by connecting each phase shifter have about 2.deg.-3.deg. phase errors and their insertion loss are about 3dB for each phase state. The fabricated 8-element phased array antenna with 4-bits phase shifters provides 12.deg.-14.deg. beamwidths depending on the scanning angle and is capable of scanning its beam to .+-.45.deg. with 9.deg. intervals, and the gain 12dBi. The overall results show that the slot-coupled phased array antenna has great advantages of wideband, high gain and reduced spurious radiation. Also, the antenna can be made small and thin. Furthermore, the scanning property of this antenna allows for its application in several areas, such as mobile communication system and PCS.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제38권5호
• /
• pp.16-22
• /
• 2001

본 논문에서는 스파이럴 형태의 급전선을 갖는 마이크로스트립 원형 슬롯 안테나를 제안하였다. 이 구조는 편심 스파이럴 안테나를 평면적으로 구현한 것으로서, 주빔이 안테나 평면에 수직한 방향을 향하지 않고 기울어져 있으며 주빔의 방향으로 원형 편파를 갖는다. 또한 주빔의 방향이 주파수 변화에 따라서 ${\theta }$ 와 ${\phi }$ 방향으로 일정하게 변하므로 동작 대역 내에서 주빔의 방향을 예측할 수 있다는 장점이 있다. EM 시뮬레이션을 통하여 설계변수에 따른 안테나의 특성변화를 고찰하였으며 최적의 설계방법을 제시하였다. 최적화 된 구조는 1 octave 이상의 주파수 대역에서 주빔 방향으로 3 dB이하의 축비를 가진다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.644-652
• /
• 2004

본 논문에서는 급전면의 개방스터브와 접지면의 슬롯으로 구성되어 있는 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조를 캐스캐이드한 저역통과 여파기를 설계하였다. 초광대역의 저지대역을 갖는 저역통과 여파기 단위 구조는 급전면 개방 스터브에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조와 이러한 여파기의 dual 구조로 접지면 슬롯에 의해 통과대역 특성을 결정하는 여파기 구조가 있으며, 각각의 단위구조를 캐스캐이드함으로써 단일 여파기보다 더욱 향상된 저지대역과 skirt 특성을 얻을 수 있었다. 개방 스터브에 의해 통과대역 특성이 결정되는 구조와 dual 구조의 캐스캐이드 여파기는 각각 1.035㎓와 1.286㎓에서 -3㏈ 차단 주파수를 가지며 저지대역은 두 구조 모두 -20㏈ 기준으로 20㎓ 이상의 광대역을 이루었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.1178-1183
• /
• 2004

본 논문에서는 정사각형 패치 안테나에 핀 다이오드(PIN diode)를 사용하여 편파변환 특성을 갖는 새로운 형태의 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 패치면 위에 한 쌍의 스퍼라인(spur-line)과 스퍼라인 위에 핀 다이오드를 삽입한 구조이다. 스퍼라인은 핀 다이오드의 on/off특성에 의해 I형 슬롯라인(slot-line)과 L형 스퍼라인의 형태로 변환되어 편파 변환 특성을 나타내었다. 안테나의 측정 결과 선형편파로 동작할 때에는 -15 dB 이상의 낮은 교차 편파 특성을 나타내었고, 원형편파로 동작할 때에는 0.83 dB의 좋은 축비 특성을 나타내었다. 안테나의 -10 dB대역폭은 on/off상태에 따라 각각 $2.1\%$와 $4.1\%$의 특성을 나타내었다. 또한, 원형편파로 동작하는 안테나의 축비 대역폭은 $3.5\%$의 비교적 넓은 대역폭의 특성을 나타내었다. 따라서 제안된 안테나는 동일한 대역폭 안에서 편파 변환 특성을 나타낼 수 있기 때문에 단일 안테나를 이용하여 주파수를 재사용하는 시스템에서 사용할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제35권7호
• /
• pp.563-568
• /
• 2011

The various properties such as the electric current distribution, resonant frequency and radiation patterns of open-ended meander slot antenna placed on a small ground plane, are investigated to give the help in performing antenna design. Based upon these characteristics, the designed antenna which is only 22mm($0.06{\lambda}_g$) in height and 31mm($0.09{\lambda}_g$) in width can operate at the 433 MHz with the measured radiation efficiency of 8% and end-fire radiation pattern. These properties make the antenna suitable for the handheld device such as the wireless remote controller.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.376-380
• /
• 2014

본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 기울어진 L-형 모노폴 슬롯안테나를 새롭게 제안하였다. 안테나의 소형화 및 광대역화를 위해 접지면의 모서리에 위치하여 슬롯의 양 끝단이 개방되는 L-형 슬롯을 사용하였다. 그리고 낮은 주파수 대역에서 대역폭 증가를 위해 L-형 슬롯의 하단 구조를 기울어진 형태로 하였고, 반면에 높은 주파수 대역에서의 대역폭 증가를 위해 L-형 슬롯의 상단 구조를 테이퍼 형태로 하였다. 급전 구조는 일반적으로 개방 종단보다 대역폭 증가에 유리한 것으로 알려진 단락 종단된 마이크로스트립 급전선을 사용하였다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭($S_{11}{\leq}-10dB$)이 4.72 GHz (2.28~7 GHz)인 광대역 특성을 얻을 수 있었으며, 안테나 이득의 경우 전 대역에서 약 3dBi 이상의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.143-150
• /
• 2007

본 논문에서는 400 MHz ISM 대역에서 사용 가능한 마이크로스트립 선로로 급전되는 개방 종단을 갖는 미앤더 슬롯 안테나를 새롭게 제안하였다. 본 논문에서 제안된 슬롯 안테나와 기존의 슬롯 안테나의 주된 차이점은 좁은 범위로 제약된 공간에서 기존의 슬롯 안테나를 소형화하기 위하여 개방 종단을 도입했다는 점이다. 본 논문이 제안하는 안테나의 타당성을 검토하기 위하여 공진 주파수 및 방사 패턴의 결과를 시뮬레이션해 보았고, 그 결과들을 실험적으로 측정해 보았다. 본 논문이 제안하는 안테나의 공진 주파수 및 방사 패턴의 시뮬레이션 결과와 측정 결과가 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권11호
• /
• pp.1090-1099
• /
• 2004

본 논문에서는 PIN 다이오드의 on/off특성을 이용해 공진 주파수가 변하는 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. PIN 다이오드가 off 상태에서는 T 형태 스퍼라인(Spur-line)의 영향으로 스퍼라인 주위로 전류가 돌아서 흐르기 때문에 안테나의 공진 주파수가 1.22 GHz를 보였으나, PIN 다이오드가 on상태일 때는 T형의 스퍼라인이 I 형태 슬롯라인(Slot-line)으로 바뀌고, 이 I 형태의 슬롯라인에 의해 전류가 영향을 덜 받아서 안테나의 공진 주파수가 1.82 GHz를 나타내었고, 이는 일반적인 정삼각형 마이크로스트져 안테나와 공진 주파수와 차이가 거의 없었다. 제안한 안테나는 PIN다이오드가 on, off상태에서 모두 교차 편파가 -20 dB미만의 방사패턴을 가진 선형 편파 특성을 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.353-358
• /
• 2017

기존의 UWB용 계단형 슬롯 안테나의 크기를 절반으로 줄이기 위해 개방 종단된 계단형 슬롯 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 방사부로써 접지면에 에칭된 계단형 슬롯과 윗면의 광대역 임피던스 정합을 위한 사각형 패치를 가진 마이크로스트립 급전선으로 구성된다. 제안된 안테나는 유전상수(${\epsilon}_r$)가 4.3, 두께가 1.6 mm, 크기가 $28.5{\times}32mm^2$ 인 FR4 기판에 설계 및 제작 되었다. 제안된 안테나의 제작 및 측정 결과, 임피던스 대역폭(${\mid}S_{11}{\mid}{\leq}-10dB$)이 7.99 GHz (3.01~11 GHz)로 UWB 대역(3.1 ~ 10.6 GHz)을 충분히 만족하였다. 특히 제안된 안테나의 크기가 기존의 안테나에 비해 절반으로 줄어들었음에도 불구하고, 사용하고자 하는 전 대역에서 안정되고 우수한 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었으며 2.18 ~ 4.93 dBi의 높은 이득 또한 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제37권2호
• /
• pp.69-74
• /
• 2000

T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 양방향으로 복사체를 갖는 슬롯 안테나가 한 방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 한 방향으로만 복사체를 갖는 슬롯 안테나는 반사판 설치가 필요 없게 된다. 그래서 반사판을 포함하는 2-층의 유전체 층에 십자형 급전구조를 갖는 마이크로스트립 슬롯 복사체인 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 해석하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 그리고 슬롯의 길이(I/sub s/)와 폭(W/sub s/), 수평부 급전선의 길이(I/sub d/), 상측 수직 급전선의 길이(l/sub u/), offset 에 따라 대역폭이 민감하게 변한다. 설계변수들을 최적화한 후에 측정한 결과, 최대 대역폭은 중심 주파수 2.5㎓에서 1,850㎒의 광대역 특성을 얻었다.