• 제목/요약/키워드: Waveguide Antenna

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이중대역 정사각형 도파관 아이리스 편파기 설계 기법 (Design of A Dual-Band Square Waveguide Iris Polarizer)

  • 황순미;윤소현;김영민;최종성;김도균;안병철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.443-446
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    • 2002
  • In this paper, we present a new design method for a square iris polarizer to be used in dual-band (Ka-band; 20.8 ~21.2 ㎓, 30.6~31 ㎓) antenna feeds. Principles of operation of a square iris polarizer, its design concepts and methods are proposed. Based on proposed methods, a Ka- band polarizer with -35 dB return loss and 0.3 dB axial ratio is designed using the commercial software HFSS.

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T형 스터브로 정합된 CPW급전 소형 슬롯 안테나 (CPW-fed Compact Slot Antenna Matched by T-shaped Stub)

  • 이종익;여준호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.3140-3145
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    • 2012
  • 본 논문에서는 코프래너 도파관(CPW)으로 급전된 소형 슬롯 안테나 설계방법에 대하여 연구하였다. 폭이 좁은 직사각형 슬롯에 삽입된 T형 튜닝 스트립의 위치, 폭, 길이를 조절하여 슬롯 안테나와 CPW 급전선이 임피던스 정합되도록 하였다. 슬롯의 길이 변화로 공진 주파수를 조절할 수 있고, 슬롯을 구부려서 소형화할 수 있다. 소형 슬롯 안테나의 공진 주파수와 임피던스 특성이 반 파장 슬롯 안테나와 비교하여 큰 변화가 없으므로 소형화 설계가 용이하다. 2.45 GHz ISM 대역용으로 소형 슬롯 안테나를 설계하고, FR4 기판(비유전율=4.4, 두께 0.8 mm) 상에 제작한 후 특성을 실험하였다. 측정된 결과들은 시뮬레이션과 잘 일치하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 제작된 소형 슬롯 안테나의 정재파비(SWR)가 2이하인 대역폭은 200 MHz(=2.32-2.52 GHz)로서 ISM 대역(2.4-2.48 GHz)용으로 적합하다. 측정된 복사패턴은 모노폴과 유사하게 E-면에서 8자형 지향성 패턴을 보이고, H-면내에서는 거의 무지향성 패턴을 보이며, 이득은 2.0 dBi 이므로 무선 랜, RFID, 휴대단말기용 안테나 등으로 응용이 적합할 것으로 기대된다.

밀리미터파대역(Ka-대역)소형 레이더용 고 전력 저 손실 2축 도파관 로터리 조인트 연구 (A Study on the High-power Low-loss Dual Axes Waveguide Rotary Joint for Ka-Band Millimeter-Wave Small Radar)

  • 정채현;성종현;백종균;이국주;박창현;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.91-96
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    • 2018
  • 본 논문에서는 고 전력 저 손실 특성을 가지는 소형 레이더용 Ka-대역 밀리미터파 2축 도파관 로터리 조인트 설계 및 제작하였다. 전기적 성능은 상온 S-parameter 시험, 고 전력 시험, 운용 온도 시험을 통해 검증하였다. 로터리 조인트는 기능적으로 구형 도파관에서 원형 도파관으로 변환하는 모드 변환기 구조 및 회전 부분의 초크 구조로 구성된다. 본 구조는 고정된 송신기와 2축으로 회전하는 안테나를 최소 손실을 가지도록 전기적 연결 및 경량화를 고려하여 설계하였다. 설계된 로터리 조인트는 중심 주파수 Fc 기준 ${\pm}500MHz$의 대역에서 VSWR 1.5:1 이하 반사 손실, -2.0 dB 이상 삽입 손실 특성을 가지며, 측정 결과는 설계 결과와 유사함을 확인하였다.

Ku-대역 협대역 직교모드 변환기 설계 (Design of A Narrow-Band Orthomode Transducer Operating at Ku-Band)

  • 리준문;김진영;고한웅;박동희;안병철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1123-1130
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    • 2004
  • 본 논문에서는 12/14 GHz대역에서 동작하는 단순한 구조의 협대역 직교모드 변환기의 설계기법을 제시하였다. 본 논문에서 제안된 직교모드 변환기는 공용포트인 원형 도파관에 입사된 수평편파 신호는 직선포트 사각형 도파관으로 전달되게 하고 수직편파는 원형 도파관 벽상의 결합슬롯을 통하여 측면포트 사각형 도파관으로 전달되게 하는 구조를 가진다. 우선 도파관 이론과 임피던스 변환이론에 기초하여 직교모드 변환기 각 부분의 설계기법을 도출하였다 다음에 이를 토대로 상용 전자장 해석 소프트웨어를 이용하여 전체 직교모드 변환기 구조를 설계하였다. 설계된 직교모드 변환기를 제작 측정하여 설계기법의 타당성을 확인하였다.

급전부에 전이 구조가 있는 원형 개구면 안테나의 엄밀한 해석 방법 (An Analytic Solution of a Circular Aperture Antenna with a Feed Transition)

  • 이행선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.982-988
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    • 2005
  • 본 논문에서는 모드 변환기나 필터, 매칭 구조가 모두 연결되어 있는 개구면 안테나의 특성을 예측을 위해 급전 부분에 전이 구조가 붙어 있는 원형 개구면 안테나의 해석적인 산란 해를 제시한다. 개구면의 모양이 원형이기 때문에 길이가 짧고 반지름이 다른 원형 도파관이 연결되어 있는 구조로 모델링하여 안테나를 해석했다. 안테나의 해석에서 급전 도파관과 개구면 사이의 영역은 일반화된 산란 행렬을 이용하여 전기장과 자기장을 나타냈고, 개구면에서 복사되는 전기장과 자기장은 적분 변환을 이용하여 나타내어 전체 구조를 해석했다. 여기서 필요한 산란 행렬과 적분 변환은 모두 해석적으로 계산 가능하고, 엄밀한 해이므로 안테나의 반사 특성, 복사 특성 등을 정확하게 예측 가능하다.

서브 어레이를 이용한 Q 대역 직렬 급전 마이크로스트립 배열 안테나의 설계 (The Design of Series-Fed Microstrip Array Antenna using Subarray at Q Band)

  • 허전;오순수;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.188-193
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    • 2004
  • 본 논문에서는 도파관의 슬롯 급전과 서브어레이를 이용한 마이크로스트립 배열 안테나를 나타내었다. 서브어레이는 마이크로스트립만을 이용한 급전에 비해 급전 손실을 줄일 수 있으며 40.5 GHz에서 43.5 GHz까지 넓은 주파수 범위와 평탄한 이득을 얻을 수 있도록 설계되었다. 24${\times}$24 직렬 급전 배열 안테나는 최대 32.4dBi의 이득을 얻었다.

Isolation 특성이 좋은 Orthogonal Mode Transducer 설계와 제작 (Design and Fabrication of a Simple Orthogonal Mode Transduce with Good Iolation)

  • 오이석;이진원;홍진영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.914-919
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    • 2000
  • 이 논문에서는 Z-밴드용 간단한 구조의 OMT (orthogonal mode transducer)가 소개되다. 이 OMT는 몇 개의 가는 유도 봉을 이용하여 한 편파를 주어진 방향으로 유도하고. 또한 다른 직각 편파를 유도 봉을 이용하여 다른 방향으로 유도하도록 설계되었다. 이 OMT는 유도 봉들이 있는 T자 형태의 도파관 부분과 두 도파관 연결부분으로 구성되어 있고, 한 안테나와 두 개의 어댑터들과 연결되도록 세 플랜지를 갖고 있다. 유도 봉의 최적개수와 최적 위치는 CAD인 HFSS를 이용하여 수치적으로 얻었다. 제작된 OMT에서 두 폄파간의 isolation은 9.5GHz와 10.5GHz 주파수 밴드에서 42.8dB보다 높았으며, 반사계수는 -17.5dB보다 낮았다. 이 OMT는 polarimetric scatterometer 시스템에 사용되는 polarimetric 안테나에 사용되어질 수 있다.

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선박내 무선통신을 위한 삼중대역 안테나 설계 (Designs on Tri-band Antenna for Wireless Communication in a Ship)

  • 조성식;주양로;임태균;장은실;김훈;김갑기
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.151-153
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    • 2010
  • 본 논문에서는 선박내 무선통신용 장비로 활용 가능한 대역인 TRS(Trunked Radio System), WLAN(Wireless LAN), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 삼중대역을 위한 평면 모노폴 소형 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 설계되어진 안테나는 접지면과 패치면을 동일면상에 위치시키는 CPW(Co-planar Waveguide)급전 구조를 이용하여 크기를 소형화하였다. 제안된 안테나는 유전율이 4.4, 두께 1.5mm, 탄젠트 손실이 0.04인 FR-4 기판을 이용하였으며, 삼중대역에서 2 이하의 정재파비를 만족하고 -10dB이하의 만족할 만한 입력대비 반사손실을 얻었다.

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자기 아파인 프랙탈 구조를 이용한 CPW 급전 크로스 안테나 (A CPW-Fed Self-Affine Cross Shape Fractal Antenna)

  • 김태환;이재욱;조춘식;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.949-956
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    • 2005
  • 본 논문에서는 처음으로, CPW(CoPlanar Waveguide) 급전을 이용한 자기 아파인(self-affine) 프랙탈 안테나를 제시한다. 제시된 새로운 구조는 비등방성 축척 대칭성으로 인해 자기 상사(self-similar) 구조를 이용한 프랙탈 안테나보다 더 작은 크기로 낮은 주파수 대역에서 공진을 일으키도록 설계할 수 있다. 반복 계수가 증가할수록 임피던스 정합 조건이 향상되고, 표면 전류가 흐를 수 있는 새로운 통로를 만들어 다중 대역 특성을 보이게 되며, 또한 첫 공진 주파수의 위치를 낮은 쪽으로 이동시킨다. 복사 패턴은 목표치인 단순 모노폴 안테나 특성과 유사하며 반복 계수가 3일 때의 이득은 940 MHz에서 측정치 2.27 dBi로 최대이다. FDTD 알고리즘에 기반을 두고 있는 CST Microwave Studio를 이용한 모의 실험 결과와 RT/Duroid 5880 기판을 이용하여 제작한 안테나의 측정 결과를 싣는다.