• 제목/요약/키워드: Slot Waveguide

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무선통신 백-홀용 V-밴드 도파관 슬롯 서브-배열 안테나의 설계 (Design of V-Band Waveguide Slot Sub-Array Antenna for Wireless Communication Back-haul)

  • 노광현;강영진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.334-341
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    • 2016
  • 본 논문은 고 용량, Gbps급 데이터 전송을 만족하는 무선 백-홀 시스템에 적용하기 위한 도파관 개구 결합 급전 구조 안테나에 관한 내용으로 V-대역인 57GHz~66GHz 주파수 대역에서 사용 할 공동-급전 구조를 갖는 $32{\times}32$ 도파관 슬롯 서브-배열 안테나를 설계, 제작 하였다. 안테나 구성은 적층 형태로 되어있으며, 각각 복사 부(외부 홈과 슬롯, 캐비티), 개구 결합 부, 급전 부로 이루어져 있다. 안테나 설계는 3차원 유한 요소 법(FEM)을 기반으로 하는 HFSS를 이용 하였고, 안테나 제작은 알루미늄 재질로 정밀도 높은 밀링 머신을 사용하여 각 층을 가공 한 후 은(Ag)-도금 과정을 거쳐 조립하였다. 측정을 통해서 안테나의 특성을 분석한 결과 목표했던 적용 주파수 대역에서의 반사 손실은 전반적으로 -12dB이하 손실 특성을 나타냈으며, VSWR < 2.0기준으로 약 16 %에 달하는 광 대역 주파수 특성을 보였다. 측정된 안테나 복사패턴의 1차 부엽 레벨은 -12.3 dB미만 이고, 3 dB 빔 폭은 약 $1.85^{\circ}$ 로 좁은 빔 폭을 갖는다. 또한, 안테나 이득은 평균 38.5 dBi이상, 효율은 약 90% 이상으로 높은 효율을 얻었다.

변형된 TE$_{113}$/TM$_{012}$ 삼중모드 도파관 대역통과여파기의 구현 (Implementation of a modified TE$_{113}$/TM$_{012}$ triple-mode waveguide bandpass filter)

  • 정근욱;이재현;박광량;김재명
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권11호
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    • pp.70-77
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    • 1996
  • In this paper, a modifed TE$_{113}$/TM$_{012}$ triple-mode bandpass filter is implemented by using a modified inter-cavity iris in which the number of slots are reduced upto 50%. In a coventioanl iris two prirs of slot apertures are used to independently couple three resonant modes between two adjacent cavities. However, if transverse magnetic polarizability of a pair of veritcal slot apertures is used to control weak horizontal TE$_{h}$-TE$_{h}$ mode coupling, the width of novel iris slots would substitute for the slot length of the conventional iris, causing to eliminate the horizontal slot apertures. The measured data of two filters, which are the modified filter and ocnventional one, are compared. Experimental result shows that the characteristics of the novel triple-mode filter matches well that of the conventional filter.

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교차도파관 방향성결합기의 방향성 성능 개선 (Directivity compensation of crossed waveguide directional coupler)

  • 김동현;양두영
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권9호
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    • pp.63-69
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    • 2007
  • 교차도파관 방향성결합기는 결합도가 증가함에 따라 방향성이 감소하는 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 교차도파관 방향성결합기의 방향성을 향상시킬 수 있도록 X형 슬롯 쌍의 구조 변수를 수정하고, 그에 따른 관계식을 제안하였다. 그리고 K밴드 주파수 대역에서 그 관계식을 토대로 설계된 교차도파관 방향성결합기는 WR42 도파관을 사용하여 제작하였다. 측정한 결과 WR42 주파수 대역인 $18GHz{\sim}26.5GHz$에서 평균 결합도는 21.05dB, 방향성은 최소 23.9dB로 나타났다.

Development of a Vertical polarized Leaky-wave Waveguide Slot Array Antenna for Receiving the Ku-band Direct Broadcasting Satellite Signals

  • 임계재
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.10-15
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    • 2007
  • 위성방송수신 및 위성 양방향 인터넷, VSAT 등의 위성통신서비스를 차량 이동 시에도 이용할 수 있기 위해서는 차량에 탑재하기 용이하도록 소형이며 높이가 낮은 안테나 구조가 요구된다. 또한 중위도 지역에서 평면 안테나 상태로 45도 빔틸트 특성을 갖고, Ku 밴드의 위성통신용으로 충분한 고이득을 얻기 위해, 빔폭이 좁고 사이드로브가 적으며 저손실 구조의 배열안테나 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 성능을 만족시키기 위해, 진행파형 누설파 모드를 기초로 한 수직 편파로 동작하는 도파관 종방향 슬롯 배열안테나를 제안하였다. 16개 누설파 소자의 배열안테나 이득은 30 dBi 이었으며, 빔폭은 4.9도, 사이드로브 레벨은 -20 dB 이하, 중심주파수에서 빔틸트 각도는 45도를 얻었다. 급전선로는 도파관의 병렬급전 방식으로 설계하여 광대역, 저손실 특성을 얻을 수 있었다.

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분할 링 공진기를 이용한 소형 CPW급전 슬롯 안테나 설계 (Design of Compact CPW-fed Slot Antenna Using Split-Ring Resonators)

  • 박진택;여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.2351-2358
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 슬롯 안테나의 길이는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 14.3% 줄어들었다. 실험 결과, VSWR < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.3 dBi로 측정되었다.

고조파 억제를 위한 CPW급전 슬롯 안테나 설계 (Design of CPW-fed Slot Antenna for Harmonic Suppression)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.19-25
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고조파 억제를 위한 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 고조파를 억제하기 위해 SIR(stepped impedance resonator)를 사각형 슬롯의 양끝 부분에 대칭적으로 추가하였다. SIR의 길이와 폭의 변화에 따른 입력 반사계수 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 무선랜 대역에서 최적화된 고조파 억제 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $42mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 고조파 억제 슬롯 안테나의 슬롯의 길이는 SIR의 추가로 인해 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 33.3% 줄어들었다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave ratio) < 2인 대역이 2.39-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 2.45 GHz에서 이득은 2.5 dBi로 측정되었다.

2.45 GHz 무선 랜 대역 응용을 위한 소형 CPW급전 슬롯 안테나 설계 (Design of Miniaturized CPW-fed Slot Antenna for 2.45 GHz WLAN Band Applications)

  • 박진택;여준호;이종익
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.157-158
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    • 2014
  • 본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 코플래너 도파관(CPW; coplanar waveguide)급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나는 슬롯의 길이를 줄이기 위해 사각형 모양의 SRR 도체가 슬롯 내에 장하되었다. SRR 도체와 슬롯 사이의 간격, SRR 도체의 폭의 변화에 따른 입력 반사계수 특성을 분석하여 최적의 설계 변수를 도출하였다. 2.45 GHz 대역에서 최적화된 소형 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $36mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 제안된 소형 안테나는 기존의 사각형 슬롯 안테나에 비해 안테나의 길이를 14.3%로 줄여 소형화하였다. 실험 결과, 전압 정재파비(VSWR; voltage standing wave) < 2인 대역이 2.4-2.49 GHz으로 2.45 GHz 대역에서 동작하는 것을 확인하였다.

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평행평판 도파관내 수평자기쌍극자에 대한 개선된 단순함수형태의 그린함수 (Improved closed-form Green's function for a horizontal magnetic dipole in a parallel-plate waveguide)

  • 이영순;권호상;조영기
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권5호
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    • pp.24-32
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    • 1998
  • Spatial green's functions for a horizontal magnetic dipole in a parallel-plate waveguide are expressed in an improved closed-form with two-level approximation of the spectral green's functions. The results evaluated by the present closed-from green's function with two-level approximation are compard with those obtained the previous closed-form green's function with one-level approximation. The present results are observed to be more acurate than the previous results over wide frequency range as well as whole spatial range. The combination of the present closed-form green's functions and the moment mehtod may help in analyzing the problem of EMP coupling through an aperture into a parallel-plat waveguide and the microstrip slot antenna with a reflector.

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구형도파관 슬롯배열 안테나의 최적 설계에 관한 연구 (A Study on the Optimum Design of Rectangular Slotted Waveguide Antenna)

  • 손태호;이상설
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.32-37
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    • 1989
  • Tschebyscheff 배열 방법에 의한 중앙급전식 구형도파관 공진형 슬롯배열 안테나의 설계방법을 제시한다. 도파관슬롯의 어드미턴스는 슬롯간의 상호결합 작용을 고려하여 실험 및 이론적 방법으로 구한다. 주파수 9.4GHz에서 동작하는 길이 1.8피이트의 공진형 슬롯배열 안테나를 설계제작하였다. 실험결과는 이득 25.5dB. 부엽준위 최대-22dB 및 반치각 $3.6^{circ}$로서 매우좋은 특성을 나타내었다.

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A SIW Fed Antipodal Linear Tapered Slot Planar Multi-Beam Antenna for Millimeter-Wave Application

  • Zhang, Yingsong;Hong, Wei;Kuai, Zhenqi
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.175-178
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    • 2010
  • In this paper, a millimeter-wave multi-beam antenna is studied by rotating the antipodal linear tapered slot antenna(ALTSA) with respect to a center is successfully designed. In order to lowering the SLL and enhancing the isolation between the ALTSA elements, a row of metallic via is inserted between the ALTSAs. A 9 beams antenna is designed and experimented at Ka band. The measured and simulated results agree well with each other. The antenna can provide horizontal wide angle coverage up to ${\pm}62^{\circ}$. The gain of each beam can achieve about 12.5 dB. The mutual coupling between ports is all below 20 dB.