• 제목/요약/키워드: Square Patch

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메타표면 반사계수 계산을 위한 정사각형 패치의 전기 분극률 계산 (Calculation of Electric Polarizability of Square Patch for Calculating Reflection Coefficient of Metasurface)

  • 이선규;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권8호
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    • pp.594-598
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    • 2018
  • 메타표면에 가장 많이 이용되는 전기적으로 작은 크기를 갖는 정사각형 패치에 전위 연속성을 이용하여 접선방향 전기 분극률을 계산 방법을 제안하였다. 패치의 경우, 중심에 위치한 등가 전기 쌍극자에 의한 패치 표면에서의 전위가 균일하지 않기 때문에, 분극률이 한 개의 값으로 정의되지 않는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여 패치 표면을 메쉬로 나누고, 각 점에서 얻어진 분극률을 평균함으로써 등가 분극률을 계산하였다. 제안된 방법, 기존의 멱급수 3차항 근사식, 실험식의 결과를 비교하여 잘 일치함을 보였다. 제안된 방법으로 구해진 분극률을 generalized sheet transition conditions(GSTCs)에 적용하여 계산된 메타표면의 반사계수의 크기와 위상이 ANSYS HFSS(high-frequency structure simulator) 모의실험 결과와 잘 일치함을 보였다.

유한한 정사각형 기판의 크기가 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of a Finite Square Substrate Plane on the Radiation Characteristics of a Microstrip Patch Antenna)

  • 박재우;김태영;김부균;신종덕
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.114-125
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    • 2009
  • 정사각형 기판의 크기가 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 기판의 크기가 공진 주파수와 대역폭에 미치는 영향은 매우 작지만 방사 패턴에 미치는 영향은 매우 큼을 볼 수 있었다. 전방방사 이득과 이득이 최대가 되는 각도는 기판의 크기에 따라 거의 주기적으로 변화함을 볼 수 있었다. 전방방사 이득이 최대가 되는 변의 길이와 최소가 되는 변의 길이는 기판의 전기적 두께가 커질수록 작아짐을 볼 수 있었다. 기판의 전기적 두께가 클수록 기판 크기에 따른 전방방사 이득 변화 폭이 큼을 볼 수 있었다. 기판 크기에 따른 방사 패턴의 변화도 기판의 전기적 두께와 매우 밀접한 관계를 가짐을 볼 수 있었다.

소형 마이크로 스트립 패치안테나 (A Small Microstrip Patch Antenna)

  • 장순범;박동국
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.246-249
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    • 2002
  • In this paper, a rectangular patch antenna is miniaturized by changing tile middle of patch into narrow microstrip line except the edges of the patch where the fringing field occurs. Miniaturizing rate, gain, radiation patterns of suggested antennas were compared with general square microstrip antenna by using simulator Ensemble. As a result, it reduces the size of antenna by 30% and improves the characteristic of X pol as a advantage while it reduces gain and bandwidth.

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Single-feed dual-band square microstrip patch antenna with U-slot

  • Oh, Sang-Jin;Yoon, Joon-Han;An, Gyoo-Chul;Lee, Sang-Mok;Kwak, Kyung-Sup
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.199-202
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    • 2000
  • The U-slot patch antenna has been found experimentally to provide impedance and gain bandwidths. Experiment and simulation results include impedance bandwidth, copolar and crosspolar-pattern characteristics and gain measurements. If one of the parameters such as patch width or feed position is varied, U-slot patch can also function as a dual-frequency antenna.

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The Characteristics of Koch Island Microstrip Patch Antenna

  • 김일권;육종관;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3A호
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    • pp.166-170
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    • 2003
  • In this paper, the characteristics of Koch island microstrip patch antenna are investigated by numerical and experimental methods. The Koch patch is fractal shaped antenna which can be characterized by two properties such as space-filling and self-similarity. Due to its space-filling property of fractal structure, the proposed Koch fractal patch antennas are smaller in size than that of conventional square patch antenna. From numerical and experimental results, it is found that as the iteration number and iteration factor of Koch patch increase, its resonance frequency becomes lower than that of conventional patch, thus contributes to antenna size reduction. In particular, when the fractal iteration factor is 1/4, the fractal antenna is 45% smaller in size than that of conventional patch, while maintaining radiation patterns comparable to those of rectangular antenna and cross polarization level is about -20~-14 dB.

GPS/DMB 수신용 단일 급전 이중 대역 원형 편파 사각 패치 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of Single-Feed Dual-Band Circular Polarization Square Patch Antenna for GPS and DMB)

  • 윤기석;김혁진;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.138-144
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    • 2008
  • 본 논문에서는 GPS/DMB 수신기용 단일 급전 이중 대역 원형 편파 사각 패치 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 사각 패치면의 4 코너에 접힌 형태의 슬롯을 가지며, 패치면 중앙에 대각선 슬롯을 가지는 구조이다. 측정된 안테나의 -10 dB 임피던스 대역폭은 낮은 주파수 대역(GPS)에서 1.516 GHz$\sim$1.600 GHz로 84 MHz의 대역폭을 가지며, 높은 주파수 대역(DMB)에서 2.596 GHz$\sim$2.705 GHz로 109 MHz의 대역폭을 보였다. 또한, 측정된 최대 선형이득은 GPS 대역에 해당되는 1.575 GHz에서 6.23 dBi와 DMB 대역에 해당되는 2.642 GHz에서 6.97 dBi로 나타났다.

다수의 슬롯을 이용한 이중대역 원형편파 사각 패치 안테나 설계 및 구현 (Design and Implementation of Mutiple Slotted Dual-Band Square Patch Antenna with Circular Polarization)

  • 김혁진;김성민;양운근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.123-126
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    • 2005
  • In this paper, we propose a multiple slotted dual-band square patch antenna with CP(Circular Polarization) characteristic. And we present the simulation and measurement results of the design example. We designed a slotted patch antenna by using computer simulation program, Zeland IE3D, and then some tuning followed with measurements. Measured -10dB bandwidths of $S_{11}$ characteristic are 127MHz($2.346GHz{\sim}2.473GHz$) for the low-band, and 122MHz($3.379GHz{\sim}3.501GHz$) for the high-band, respectively. And measured maximum gains and half-power beamwidths are 6.94dBi, $72.95^{\circ}$ for the low-band at 2.30GHz, 5.78dBi, $76.51^{\circ}$ for the high-band at 3.45GHz, respectively.

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U자형 슬롯을 갖는 정사각형 패치 리플렉트어레이 안테나의 설계 (Design of Square Patch Reflectarray Antenna with U-type Slot)

  • 김선혜;최학근;박재현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 리플렉트어레이 안테나는 반사경 안테나의 단점을 보완하여 대체할 새로운 형태의 안테나로 대두되고 있다. 하지만 반사판이 단층구조일 경우 대역폭이 매우 좁다는 단점이 있고, 대역폭을 넓히기 위하여 다층구조의 반사판을 사용할 경우 설계가 어렵고 제작 단가가 높아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위하여 단층구조를 사용하여 제작 단가를 낮추면서 협대역 특성을 극복할 수 있는 정사각형에 U자 모양 슬롯을 낸 패치를 이용하여 리플렉트어레이 안테나를 설계하였다. 제안된 리플렉트어레이 안테나는 12.5 GHz에서 55.5 %의 효율과 14 % 이상의 1 dB gain bandwidth 특성을 갖는다.

A Compact Microstrip Patch Antenna Based on Metamaterials for Wi-Fi and WiMAX Applications

  • Nelaturi, Suman;Sarma, Nookala Venkata Satya Narasimha
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.182-187
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    • 2018
  • A low profile asymmetrical fractal boundary patch antenna based on reactive impedance surface (RIS) and a mushroom unit cell (MUC) is proposed and studied for dual band operation. The sides of the square patch antenna are replaced with asymmetrical half circled fractal curves for circular polarization operation at patch mode band. The fractal patch antenna is loaded with MUC for dual band operation. The antenna radiation characteristics are investigated and illustrated with both simulated and experimental results in detail. The 10-dB return loss bandwidth are 8.48% (3.21-3.49 GHz) and 2.59% (2.30-2.36 GHz) at upper and lower resonance frequencies, respectively. The 3-dB axial ratio bandwidth is 4.26% (3.21-3.35 GHz). A close agreement between simulation data with experimental results is observed.

GPS/PCS 이중편파 소형 마이크로스트립 패치 안테나 (GPS/PCS Dual Polarization Compact Microstrip patch Antenna)

  • 김호용;조정용;원충호;이홍민
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.473-477
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    • 2003
  • In this paper, a integrated structure of a two-element microstrip patch antenna with two feeds for GPS/PCS dual-band operation is proposed. The radiating element for PCS operation is a novel broad band low-profile cylindrical monopole top-loaded with a shorted meander patch, which gives linearly polarized conical radiation pattern and size reduction of patch due to meander line. The radiating element for GPS operation is a novel square-ring microstrip patch with truncated corners and slits. which provide circularly polarized broadside radiation patterns and size reduction due to slots. using dielectric substrate in GPS antenna of proposed antenna provide to improve isolation between two feeds and reduce size of patch. The proposed antenna achieves the bandwidth and polarization requirements of GPS and PCS systems.

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