• 제목/요약/키워드: a broadband antenna

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10.525 GHz 대역 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나 (10.525 GHz Band Broadband Inset-fed Microstrip Patch Antenna)

  • 여준호;이종익
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.136-141
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    • 2024
  • 본 논문에서는 10.525 GHz 대역에서 동작하는 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나는 3개의 폭이 좁은 직사각형 패치로 구성된다. 중앙 패치의 중심에서 2개의 대칭적인 측면 패치들이 스트립 도체로 연결되어 중간 패치에 대해 수직 방향으로 엇갈리게 중심이 이동하여 배치되었다. 성능 비교를 위해 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 실험 결과, 제작된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나의 측정 입력 반사 계수의 전압 정재파비가 2 이하인 주파수 대역은 10.036-11.051 GHz (9.63%)이고, 제작된 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나의 측정 입력 반사 계수의 주파수 대역은 10.306-10.772 GHz (4.42%)이다. 따라서, 제작된 광대역 인셋-급전 마이크로스트립 패치 안테나의 입력 반사 계수 주파수 대역폭은 기존의 인셋-급전 정사각형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 2.18배 증가하였다.

4중 릿지 도파관과 렌즈를 이용한 새로운 광대역 혼 안테나 (A Novel Broadband Horn Antenna with Quadruple-Ridged Waveguide and Dielectric Lens)

  • 이기오;박동철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.135-141
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다중 편파 및 3:1 이하의 대역폭을 갖는 광대역 혼 안테나 설계 기법을 제시하였다. 급전단은 다중 편파 및 광대역 구현을 위하여 4중 릿지(Quadruple Ridge) 형태의 도파관을 적용하였으며, 반구(Semi­sphere) 형태의 백 쇼(Back Short)를 갖는 캐비티 구조내에 쇼팅 바(Shorting Bar)를 삽입함으로써 반사손실을 최소화하였다. 안테나 개구면에서의 위상보정을 통해 안테나 범 패턴을 개선시키기 위하여 주름진 형태의 유전체 렌즈를 설계하였다. 설계 기법을 기반으로 제작된 얀테나의 측정결과를 제시함으로써 설계 방법의 타당성을 겸증하였다.

CPW 급전 소형 광대역 준-야기 안테나 설계 (Design of Compact Broadband CPW-fed Quasi-Yagi Antenna)

  • 이종익;여준호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2017
  • 본 연구에서는 코플래너 도파관(Coplanar waveguide; CPW)으로 급전되는 소형 준-야기 안테나(quasi-Yagi antenna; QYA)에 칩 소자를 장하하여 광대역 특성을 갖게 하는 방법에 대해 연구하였다. 제안된 안테나는 3 소자 준-야기 안테나이며, 다이폴과 반사기의 양쪽 끝부분은 구부리고 밸런을 내장하여 소형화된 구조이다. 정합특성을 개선하기 위한 칩 커패시터 값과 장하 위치를 결정하였다. 시뮬레이션을 통해 제안된 안테나를 UHF RFID와 GPS를 포함한 대역에서 동작하도록 FR4 기판에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 설계하였다. 정재파비가 2이하인 대역이 850-1,626 MHz(62.7%)인 광대역 특성을 갖고 이득 3dBi 이상, 전후방비 4.6 dB 이상인 양호한 특성을 볼 수 있었다.

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위성통신용 광대역 고온초전도 배열 안테나에 관한 연구 (Study on Broadband HTS Antenna Array for Satellite Communication)

  • 정동철;윤창훈
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.770-775
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    • 2004
  • Although $High-T_c $superconducting HTS antennas have high efficiency and high gain, narrow bandwidth due to the high Q is the major limitation for application of satellite communication and mobile communication. Defining bandwidth as the frequency range over which standing wave ratio (SWR) is 2:1 or less, HTS antenna bandwidths are typically less than 1 %. Thus considerable effort has been focused on developing HTS antennas for broadband operation. In this work the HTS antenna array, using the bipin antenna which consisted of two triangle-radiation patches, was designed and fabricated using a ${YBa}_2{Cu}_3{O}_7x (YBCO)$ superconducting thin film on a MgO substrate for broadband operation. Also gold antennas with the same dimension as our HTS antennas were fabricated on the MgO substrate for the comparison. Experimental results for both antennas were reported in terms of radiation patterns, return losses, bandwidths and other various characteristics. The center frequency of HTS antennas was 20.28 GHz and the bandwidth obtained was significant 10 %.

KSTAR 토카막의 Alfvén파 RF 스펙트럼 측정을 위한 광대역 보우타이 안테나 설계 (Design of A Broadband Bowtie Antenna for RF Spectral Measurements of Alfvén-wave in the KSTAR Tokamak)

  • 우동식;김성균;김강욱;최현철
    • 센서학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.46-50
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    • 2016
  • During KSTAR plasma experiments, torsional $Alfv\acute{e}n$ waves in the frequency of few GHz or below were detected. To understand this plasma waves during the crash of MHD instabilities, an RF spectrometer has been developed for detection of the radiated RF signals in the KSTAR Tokamak. It has the capability of broadband RF spectral measurement (50 ~ 400 MHz). To detect the broadband RF signals which are radiated from the KSTAR systems, a broadband antenna is the key feature of the RF spectrometer. In this paper, a broadband bowtie antenna for detection of $Alfv\acute{e}n$-waves in the KSTAR Tokamak is presented. Planar-type bowtie antenna is designed and fabricated on an FR4 substrate with thickness of 1.6 mm. The antenna consists of bowtie shaped balanced radiators and broadband planar balun. The antenna is designed to have an input impedance of 50 Ohm, and a taper-shaped balun is adopted for field and impedance matching between 50 Ohm transmission line to 110 Ohm feeding network of balanced radiators. The implemented antenna provides around -3 to 3 dBi of gain for the whole frequency band. The VSWR of the bowtie antenna is less than 12:1 over the frequency bandwidth of 50 to 2000 MHz.

광대역 십자형 모노폴 안테나의 설계 (Design of Broadband Cross Monopole Antennas)

  • 최학근;서승업
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.768-775
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    • 2005
  • 본 논문에서는 십자형 구조를 갖는 광대역 모노폴 안테나를 제시하고 모노폴 소자의 폭과 높이에 따른 복사 특성을 고찰하였다 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 접지판과 소자 사이에 삽입한 임피던스 정합부에 의해 광대역 특성이 실현되었다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\~2.655$ GHz에서 안테나를 설계$\cdot$제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용 주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.5\~3.78$ dBi로 나타났다. 측정 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다.

CPW로 급전되는 HDTV용 광대역 모노폴 안테나 (CPW-fed Broadband Monopole Antenna for HDTV Reception)

  • 이종익;한대희;김수민;김건균;여준호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.564-566
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    • 2012
  • 본 논문에서는 코프래너 도파관으로 급전되는 소형 광대역 평면 모노폴 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 광대역 모노폴을 지상파 디지털방송 수신용으로 최적화 설계하였다. 광대역 모노폴은 특성 임피던스 75옴의 코프래너 도파관으로 급전되고 $100mm{\times}200mm$ 크기의 FR4 기판에 설계하였다. 모노폴을 소형화 하기 위해 슬릿을 부가하고 급전선과 모노폴의 임피던스 정합을 위해 유도성 스터브를 장하하였다. 디지털 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계된 안테나를 FR4 기판 상에 제작 후 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.

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폴디드 단락 스터브를 갖는 십자형 모노폴 안테나의 복사 특성 (Radiation Characteristics of Cross Monopole Antennas with Folded Short Stub)

  • 임성빈;성원모;박용욱;최학근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.233-240
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    • 2007
  • 본 논문에서는 광대역 십자형 모노폴 안테나를 제시하고 복사 특성을 고찰하였다. 제시된 모노폴 안테나는 십자형 구조의 복사 소자와 폴디드 단락 스터브로 구성되어 있으며, 기존의 십자형 모노폴 안테나보다 우수한 대역 특성을 갖는다. 제시된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 주파수 $1.75\sim2.655\;GHz$에서 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제시된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, VSWR은 사용주파수 전대역에서 1.5 이하, 안테나 이득은 $2.17\sim4.87\;dBi$로 나타났다. 이 결과로부터 제시된 안테나는 PCS, WCDMA, Wibro, 위성 DMB 밴드의 공용 실내 안테나로 사용될 수 있는 광대역 특성을 갖는 안테나로 확인되었다.

UWB 센서 응용을 위한 다층기판을 이용한 소형 광대역 보우타이 안테나 개발 (Development of Compact Broadband Bowtie Antenna Using Multi-layer Substrate for UWB Sensor Application)

  • 우동식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.37-41
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    • 2021
  • 본 논문에서는 UWB 센서에 응용 가능한 다층기판을 이용한 광대역 특성을 가지는 보우타이 안테나를 설계하였다. 제안된 소형 보우타이 안테나는 2층의 기판으로 설계 및 제작되었으며 전체 안테나의 두께는 4.5mm이다. 제안된 안테나는 보우타이 모양의 방사체와 평면형 발룬으로 구성된다. 설계된 방사체와 발룬의 간단한 연결로 안테나가 설계되도록 하여 다양한 구조로 쉽게 구현 가능하도록 하였다. 제작된 안테나는 6.8~10 GHz의 주파수 범위에서 3~6dBi의 이득을 가졌다.

광대역 평면형 모노폴 안테나의 설계 (Design of Broadband Planar Monopole Antenna)

  • 이윤경;윤현보
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.359-365
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    • 2005
  • 본 논문에서는 소형, 경량이면서 PCS/IMT-2000 및 Wibro 대역을 포함할 수 있는 새로운 내장형 안테나를 설계하였다. 안테나의 크기를 줄이기 위해 단락핀을 사용하였으며, 광대역 특성을 얻기 위해 슬릿을 부가하였다. 안테나의 설계는 유한 적분법과 구조 근사법을 기본 이론으로 하는 CST Microwave Studio 상용 프로그램을 사용하여 최적화한 후, 제작하고 측정하였다. 측정 결과, 중심주파수 $1.934\;\cal{GHz}$에서 안테나의 대역폭(VSWR<2.5)이 $40.8\;\%$로 광대역 특성을 얻었으며, 제작된 안테나의 전체 크기는 $30\;\cal{mm}\times10\;\cal{mm}\times0.2\;\cal{mm}$이다.