• 제목/요약/키워드: Patch array antenna

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모노펄스 급전 구조를 갖는 Ka 대역 우회선 원편파 마이크로스트립 패치 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Right Hand Circular Polarization Microstrip Patch Array Antenna for Ka Band with Mono-Pulse Feed)

  • 배기형
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.297-302
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    • 2005
  • Right hand circularly polarized Ka band microstrip patch array antenna was designed, manufacture and measurement were carried out. In order to lower axial ratio performance sequential rotation array technique was used. With mono-pulse feed There are sum and delta channel. Waveguide to microstrip transition was used. The 512 array antenna was performed which axial ratio is about 1.ldB in the half power beam width and also 1.ldB at the normal direction. Directivity gain of designed antenna is 32dB.

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혼 반사기를 적용한 UAV용 패치배열 안테나 설계 (Design of Patch Array Antenna for UAV with Horn Reflector)

  • 김성훈;고지환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.828-834
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    • 2023
  • 본 논문에서는 패치배열안테나에 혼 형상의 반사기를 적용하여 넓은 빔 폭을 형성하는 안테나를 연구하였다. 넓은 빔 폭을 구현하기 위해 정사각형 마이크로스트립 기판 상의 4개 방면에 3개의 패치들을 각각 배열하였고, 배열안테나 후방에 혼(Horn) 형상의 반사기를 각각 적용하였다. 이 구조를 통해 패치로부터 형성 된 수직 빔 패턴이 사선 방향으로 변환되었고 결과적으로 네개의 섹터에서 형성된 각각의 빔 폭이 더해져서 반구형에 가까운 넓은 빔 폭을 만들 수 있었다. 제안된 안테나는 UAV(unmanned aerial vehicle)에 적용하기 위해 연구되었고 모의시험결과, 4.5 dBi 빔 폭이 146.8°임을 확인하였다.

77-GHz mmWave antenna array on liquid crystal polymer for automotive radar and RF front-end module

  • Kim, Sangkil;Rida, Amin;Lakafosis, Vasileios;Nikolaou, Symeon;Tentzeris, Manos M.
    • ETRI Journal
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    • 제41권2호
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    • pp.262-269
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    • 2019
  • This paper introduces a low-cost, high-performance mmWave antenna array module at 77 GHz. Conventional waveguide transitions have been replaced by 3D CPW-microstrip transitions which are much simpler to realize. They are compatible with low-cost substrate fabrication processes, allowing easy integration of ICs in 3D multi-chip modules. An antenna array is designed and implemented using multilayer coupled-fed patch antenna technology. The proposed $16{\times}16$ array antenna has a fractional bandwidth of 8.4% (6.5 GHz) and a 23.6-dBi realized gain at 77 GHz.

위성통신을 위한 K- 벤드용 배열 안테나 설계 (Design of K-band Array Antenna for Satellite Communications)

  • 이현진;김현철
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권4호
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    • pp.167-171
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    • 2011
  • In this paper, $2{\times}4$ microstrip patch antenna are proposed to implement K-band satellite communications. The microstrip feed line are inset into the radiation patch to match input impedance. Also the same current in each elements are excited by Kirchhoff's low. The elements distance of proposed array antenna are optimized $0.8{\lambda}_g$ to minimize a mutual coupling and maximize a gain. A power divider network are employed to distribute T-junction divider. As result, the proposed antenna get gain of 14[dBi] at 10.525[GHz].

Sierpinski 정삼각형 패치를 이용한 위성방송 수신용 마이크로스트립 안테나의 개발 (Development of Microstrip Antenna for Satellite Broadcasting Receptions Based on Sierpinski Equilateral Triangular Patch)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.542-545
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    • 2003
  • Sierpinski 구조를 가지는 정삼각형 패치를 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나를 설계하였다. Sierpinski 구조는 3개의 정삼각형 구조로 이루어져 있어 이를 sequential 회전 기법을 적용하여 원형편파를 얻었다. 이러한 1$\times$3 Sierpinski 안테나를 단일 안테나로 하여 위성방송 수신을 위한 8$\times$8 배열 안테나를 설계하였다.

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고감도 EM 센서용 24 GHz 마이크로스트립 패치 배열 안테나 (24 GHz Microstrip Patch Array Antenna for High Sensitivity EM Sensor)

  • 정영배;정창원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1116-1120
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고감도 EM 센서용으로 적용되는, 고이득의 소형 마이크로스트립 배열 안테나 구조를 제안하였다. 안테나의 동작 주파수는 24 GHz 대역이며, 안테나의 기본 구조는 배열 중간에 급전점이 위치하고 급전점으로부터 체피세프(Chebyshev) 다항식에 의한 대칭적인 패턴을 갖는다. 또한, 배열 안테나의 양 측면에 빔 폭 가변을 통하여 지향성을 증가시키기 위한 측면 날개를 부가함으로써 배열의 크기를 확장하지 않고 안테나의 이득을 향상시켰다. 또한, 본 구조를 사용하는 경우, 안테나의 동작 주파와 부엽 레벨(side-lobe level)은 이득과 관계없이 그대로 유지되었으며, 면밀한 측정을 통하여 설계 결과를 검증하였다.

X대역 마이크로스트립 배열 안테나 (A Design of X-Band Microstrip Array Antenna)

  • 김민준;천이환;김주현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.860-867
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    • 2009
  • 본 논문에서 는 X-band FMCW Radar용 Microstrip Array Patch Antenna를 설계하여 제작하였으며 적층 구조를 채택하여 대역폭 특성을 개선하였다. 배열 안테나는 비유전율 2.33인 기판에 설계하였고, 적층 패치는 비유전율 4.6인 기판을 사용하였다. 배열 안테나와 적층 패치 사이에는 일정한 간격을 유지하기 위하여 공기와 유전율이 비슷한 폼 (foam)을 삽입하였다. 배열 안테나 제작 결과 설계 주파수 9GHz에서 반 전력 빔 폭은 $10.6^{\circ}$, 이득은 18.70dBi, 대역폭은 1.25GHz의 특성을 얻었다. 배열 안테나에 적층 구조를 추가한 결과 반 전력 빔 폭은 $15.17^{\circ}$, 이득은 15.85dBi, 대역폭은 2GHz의 특성을 얻었고, 향후 X-Band FMCW Radar에 응용하기 위해서는 배열 안테나의 대역폭은 유지한 채 이득을 개선할 필요가 있다.

Calculating Array Patterns Using an Active Element Pattern Method with Ground Edge Effects

  • Lee, Sun-Gyu;Lee, Jeong-Hae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.175-181
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    • 2018
  • The array patterns of a patch array antenna were calculated using an active element pattern (AEP) method that considers ground edge effects. The classical equivalent radiation model of the patch antenna, which is characterized by two radiating slots, was adopted, and the AEPs that include mutual coupling were precisely calculated using full-wave simulated S-parameters. To improve the accuracy of the calculation, the edge diffraction of a ground plane was incorporated into AEP using the uniform geometrical theory of diffraction. The array patterns were then calculated on the basis of the computed AEPs. The array patterns obtained through the conventional AEP approach and the AEP method that takes ground edge effects into account were compared with the findings derived through full-wave simulations conducted using a High Frequency Structure Simulator (HFSS) and FEKO software. Results showed that the array patterns calculated using the proposed AEP method are more accurate than those derived using the conventional AEP technique, especially under a small number of array elements or under increased steering angles.

A High-Gain Microstrip Patch Array Antenna Using a Superstrate Layer

  • Choi, Won-Kyu;Cho, Yong-Heui;Pyo, Cheol-Sik;Choi, Jae-Ick
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.407-411
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    • 2003
  • A dielectric superstrate layer above a microstrip patch antenna has remarkable effects on its gain and resonant characteristics. This paper experimentally investigates the effect of a superstrate layer for high gain on microstrip patch antennas. We measured the gain of antennas with and without a superstrate and found that the gain of a single patch with a superstrate was enhanced by about 4 dBi over the one without a superstrate at 12 GHz. The impedance bandwidths of a single patch with and without a superstrate for VSWR < 2 were above 11%. The designed $2{\times}8$ array antenna using a superstrate had a high gain of over 22.5 dB and a wide impedance bandwidth of over 17%.

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Dumbbell 패치를 이용한 밀리미터파 대역 슬롯 도파관 안테나 (Slotted Waveguide Array Antenna using Dumbbell Patch for Millimeter-Wave)

  • 이정수;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.353-359
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슬롯 판과 도파관의 두 파트로 구성되어 있는 단층 구조의 슬롯 도파관 배열 안테나를 설계하였다. 슬롯 판과 도파관 사이의 전기적인 접촉을 구현하는 것이 대량 생산에 있어 가장 어려운 점이며 이를 위하여 Dumbbell 패치와 초크를 가지는 슬롯 도파관 배열 안테나를 제안하였다. 초크는 슬롯 판과 도파관 사이의 갭에 의해 발생하는 누설 전류를 막아 주지만 도파관 사이에 공간상의 손실이 발생하게 된다 본 논문에서는 Dumbbell 패치를 사용하여 공간상의 손실을 줄일 수 있었고, 16${\times}$16배열 안테나를 제작한 결과 27.2 ㏈의 이득과 45 %의 효율을 얻었다.