• 제목/요약/키워드: Patch array antenna

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마이크로 스트립 배열 안테나 특성 연구 (Characteristics of Microstrip Array Antenna)

  • 박용욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1281-1286
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    • 2012
  • 정보화시대에 발 맞춰 인터넷은 유선인터넷에서 무선인터넷으로 발전하게 되었다. 무선인터넷의 수요가 급증하자 기존에 사용된 2.4GHz대역의 통신은 포화상태에 이르게 되었으며 효율과 성능이 현저히 떨어지게 되었다. 본 논문에서는 T-슬롯 마이크로 스트립 안테나가 가지는 좁은 대역폭의 단점을 개선할 수 있는 U-슬롯을 채택하여 5 GHz 대역의 마이크로 스트립 배열 안테나를 연구하였다. 최적의 주파수 특성을 얻기 위하여 단일 안테나와 배열 안테나의 최적화 과정을 진행하였으며, 이를 기반으로 $2{\times}2$ 배열 방식을 통한 U-슬롯 마이크로스트립 배열 안테나의 가능성을 확인하였다.

개구 결합 급전 방식의 Ku 밴드 U 슬롯 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Aperture-Coupled Wideband U-slot Microstrip Patch Antenna at Ku Band)

  • 유명완;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.636-644
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    • 1999
  • 상대 유전율이 2.5인 태프론 기판(31 mil)과 상대 유전율이 1.06인 Foam을 이용하여 개구 결합 급전 방식 의 Ku 밴드 U 슬롯 마이크로 스트립 안테나플 섣계 및 제착하고 반사손실, 동일/교차 편파 방사패턴. 이득 등을 측정하였다. Foam을 사용한 경우 교차편파와 후방방사를 적절한 크기 이내로 제한하는 범위 내에서 38 %정도의 임피던스 대역폭을 보였으며 시율레이션 결과와 잘 일치하였다. 동일/교차 편파 방사 패턴도 시율 레이션 결과와 유사하였다.

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유한 차분 시간법을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나에 관한 연구 (A Study on the Microstrip Patch Antenna Using FDTD Method)

  • 장용웅;박상규;신철재
    • 방송공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-7
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    • 1997
  • 본 논문에서는 FDTD법을 이용하여 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하였다. 먼저 Yee 알고리즘으로 맥스웰 방정식을 유한 차분식으로 근사화시켜 안테나 패치면에서의 전계를 구하였다. 이때 흡수 경계 조건은 Mur의 1차식과 분산경계 조건을 적용시켰다. FDTD 법을 이용하여 단일 마이크로스트립 패치 안테나의 반사 손실파의 전파과정을 각각 계산하였다. 또한 2-배열 안테나에 FDTD를 적용한 결과, 측정한 값들은 FDTD 법을 이용하여 계산한 값들과 비교적 잘 일치하였다. 계산된 임피던스, 반사손실, 정재파비 등은 양호한 값들을 나타냈고, 이러한 계산 결과들은 본 실험의 측정치와 비교적 잘 일치하였다.

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밀리미터파 대역 제2고조파 발진기 결합계의 위상차 배열 동작 (Phased Array Behavior of the Coupling of the Millimeter Wave Second Harmonic Oscillator)

  • 최영규;김기래
    • 전기학회논문지
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    • 제64권3호
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    • pp.438-444
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    • 2015
  • A new approach to the active phased arrays for the second harmonic generation is presented. Phase variation between the second harmonic oscillators by the mutual synchronization is analyzed theoretically. In this coupling, the active antenna consists of the FET oscillator which plays two roles in fundamental oscillation and frequency multiplying, and the patch antenna resonated at the second harmonic frequency. The radiated second harmonic wave was scanned by varying the free-running oscillation frequencies of the active antennas. In the experiment using the 2-elements array and the 4-elements array, the radiated beam of the second harmonic wave was scanned more widely compared with the case of the fundamental wave radiation.

Phased Array Antenna Using Active Device

  • Seo, Chul-Hun
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제4C권6호
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    • pp.306-309
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    • 2004
  • This paper presents a new active antenna consisting of a microstrip patch for the passive radiator, a mixer for frequency conversion, a voltage controlled oscillator (VCO) and a phase detector for phase control. The microwave signal frequency has been converted into intermediate frequency (IF) on the antenna elements by the mixer. The active antenna consists of two ports, the IF port has a transmitted IF signal via power combined to the baseband and the dc control port is under the control of the phase-detector. The input voltage of the VCO is controlled by the phase detector. The scan range of the array is determined by the phase detector and the VCO and is obtained between 30$^{\circ}$ and - 30$^{\circ}$

단층 간접급전구조를 이용한 이중대역 GPS 안테나 설계 (Design of Dual-Band GPS Antenna Using a Single-Layer Coupled-Feed Structure)

  • 허준;변강일;추호성;계영철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.775-782
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    • 2016
  • 본 논문에서는 배열 개별소자의 격리도 특성과 설계 복잡도 개선을 위한 단층 간접급전구조 이중대역 GPS 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 중앙의 급전패치와 외곽의 이중루프로 구성되며, 이중루프는 급전패치로부터 생성된 전자기장에 의해 전류가 유기된다. 제안된 급전구조는 이중루프 사이에 강한 근접장을 밀집시키므로 소형 배열안테나의 소자간 격리도 특성을 개선할 수 있다. 이러한 특성을 확인하기 위해 일반적인 상용 안테나와 자계분포 및 격리도 특성을 비교하였으며, 근접영역에서의 자계세기 및 격리도가 상용 안테나에 비해 각각 평균 3 dB, 2 dB 개선되어 소형 CRPA 배열안테나에 적합함을 확인하였다.

혼합 패치를 이용한 Ku 대역 위성통신용 광대역 배열 안테나 설계 (Wideband Array Antenna Design for Ku-Band Satellite Communications Using Mixed Patches)

  • 김성훈;고지환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.281-286
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    • 2023
  • 본 논문은 고정위성업무(FSS; Fixed-Satellite Service) 및 방송위성업무(BSS; Broadcasting-Satellite Service)의 다운링크 대역을 통합하는 Ku 대역의 위성통신용 광대역 혼합 패치 배열 안테나의 설계에 관한 것으로써, 제안한 안테나는 FR4 기판 상에 사각 패치를 6 x 2 형태로 배열하여 구현되었다. FSS 다운링크 대역(10.7~10.95 GHz, 11.2~11.45 GHz) 및 BSS 다운링크 대역(11.7~12.5 GHz, 12.2~12.75 GHz, 11.7~12.2 GHz)을 모두 포함하는 광대역(10.7~12.75 GHz) 안테나를 설계하기 위해 11.5 GHz 및 12.5 GHz에서 동작하는 사각 패치를 각각 교대로 배열하였고 이를 통해 중심주파수의 30.8%에 해당하는 광대역을 확보하였다. 안테나의 성능을 확인하기 위해 제안한 안테나를 제작 및 측정하였고 모의시험 결과와 유사함을 확인하였으며 따라서 제안된 안테나는 FSS 및 BSS 다운링크를 위한 안테나로 적용이 가능하다.

좌선회, 우선회 원편파 모두 수신 가능한 차량용 도파관 슬롯 배열 안테나 (Slotted array in-motion antenna for receiving both RHCP and LHCP using a single layer film)

  • 손광섭;박찬구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.126-133
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    • 2009
  • 본 논문에서는 차량용 위성 안테나에 적합한 평판형 도파관 슬롯 배열 안테나를 설계 제작하였다. 제안된 안테나는 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 유전체 손실 및 급전 라인의 손실을 대체하고자 조립하기에 간단한 3층 구조의 급전 도파관을 이용하여 고이득의 안테나를 구현하였다. 또한 얇은 단일 필름을 이용한 편파기를 사용하여 위성에서 송신한 RHCP(Right Handed Circular Polarization), LHCP(Left Handed Circular Polarization)를 기계적으로 모두 수신 가능하도록 설계 제작하였다. 제작된 4X8 배열 안테나의 이득은 27.5dB, 8X16 배열 안테나의 이득은 32dB이다.

위상배열 응용을 위한 스마트 스킨 안테나 설계 및 제작 (Design and fabrication of Smart Skin Antenna for Phased Array Applications)

  • 손성호;황운봉
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.25-30
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    • 2007
  • 본 논문에서는 위상배열로 응용할 수 있는 스마트 스킨 안테나에 대한 기본 설계와 제작에 대해 소개하였다. 스마트 스킨 위상배열 안테나는 기계적 회전 없이 전기적으로 안테나 방사패턴을 조향 제어할 수 있는 안테나로서, 강도 및 중량 등의 기계적 특성이 우수한 허니콤 샌드위치 구조를 이용하여 전기적, 기계적 특성을 모두 만족하도록 설계되어야 한다. 본 논문에서 제시한 스마트 스킨 안테나는 공진 주파수 5 GHz 원형편파의 $2{\times}2$ 부배열이며, 동축 케이블에 의한 프루브 급전방식으로 설계하였다. 그리고, 전자기 수치해석을 통하여 레이돔이 있는 경우와 없는 경우에 대해 비교 분석하였다. 이와 같이 설계된 안테나를 제작하여 안테나 성능시험을 하였으며, 그 결과 이득은 12.2 dBi, 주파수 대역폭은 6.4 %의 양호한 성능을 확인하였다.

단일 급전 원형 편파 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Singly Fed Microstrip Antennas Having Circular Polarization)

  • 오세창;전중창;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.998-1009
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    • 1999
  • 본 논문에서는 X 밴드 주파수에서 단얼 마이크로스트립 선로 급전방식을 갖는 원형 편파 개구면-패치 안테나(aperture-patch antenna) 및 환 구조 안테나(ring antenna)를 설계, 제작하여 특성을 측정하였다. 개구면-패치 안테나는 동작 대역폭이 매우 넓으며, 환 구조 안테나는 크기가 작아서 대형 배열안테나의 기본 복사소자로 적합하다. 이 두 종류의 안테나에 대하여 VSWR 대역폭과 원형편파 축비(axial ratio)를 개선하기 위한 여러 가지 설계 파라미터의 영향을 분석하였다. 개구면과 환 복사소자는 공진기 모델(cavity mode!)에 근거하여 초기 설계를 하였으며. 원형편파를 발생시키기 위한 개구면 내부의 패치와 환 내부의 스터브(stub) 는 Ensemble 소프트웨어를 사용하여 최적화 하였다. 제작된 안테나는 개구면-패치 안테나의 경우 25 %의 V VSWR 대역폭(3dB 기준)과 1.2 dB의 최소 축비를 가지며, 환 구조 안테나에서는 6.7 %의 VSWR 대역폭과 1.6 dB의 최소 축비를 가진다.

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