• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권2호
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• pp.101-107
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• 2018

The impedance bandwidth and radiation characteristics of an aperture-coupled microstrip line-fed patch antenna (ACMPA) with a high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) feed substrate suitable for integration with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are investigated for various feed substrate thicknesses through an experiment and computer simulation. The impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases as the feed substrate thickness decreases. Furthermore, the front-to-back ratio of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and the cross-polarization level decreases as the feed substrate thickness decreases. As the impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and its radiation characteristics improve as the feed substrate thickness decreases, the ACMPA configuration becomes suitable for integration with an MMIC.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.465-470
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• 2007

본 논문에서는 개구 결합형 급전구조(aperture coupled feed)를 이용하여 비교적 높은 이득과 광대역 특성을 갖는 마이크로스트립 안테나(Microstrip patch antenna)를 PCS 대역의($1750{\sim}1870$MHz) 중계기용 안테나로 설계 및 제작하였다. 제안된 안테나는 일반 개구결합 안테나의 특성을 개선하기 위해 결합 슬랏을 H자 형태로 변형하였고, 이 H자형 슬랏은 급전과 패치 사이의 결합을 증가시키는 동시에 안테나 뒷단으로 부터의 백로브(back lobe)를 줄여 안테나의 이득을 최대화 시킨다. 제작한 안테나를 측정한 결과 PCS 대역인 $1750{\sim}1870$[MHz]에서 VSWR은 1.5이하였고 이득은 7.5dBi이상이었으며 빔폭은 $80^{\circ}$가 되어 전파 음영 지역이나 빌딩내에서 PCS 이동통신 서비스를 원활히 수행하는데 활용 될 수 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.49-59
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• 2014

개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)의 급전 기판의 유전상수와 두께가 안테나 대역폭과 방사특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 급전 기판의 두께가 같은 여러 가지 유전상수의 급전기판을 가지는 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전기판의 유전상수가 감소할수록 대역폭이 증가한다. MMIC(monolithic microwave integrated circuit)와 집적화가 가능한 높은 유전상수(${\epsilon}_r=10$)를 가지는 급전 기판을 사용한 ACMPA의 최적화된 반사손실 대역폭은 방사특성의 저하 없이 급전 기판의 두께가 감소할수록 대역폭이 증가한다. 따라서 ACMPA는 MMIC와 집적화하기에 좋은 구조를 가진 패치 안테나이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1034-1039
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• 2002

본 논문에서는 개구결합 급전(포트 1)과 3차원 마이크로스트립 급전(포트 2)을 이용하여 단자간의 분리도가 우수한 이중편파 사각형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하였다. 설계는 각각의 급전방식에서 상용프로그램인 IE3D를 이용한 모의실험을 통하여 파라미터값들의 최적값을 찾고, 그 각각의 최적값을 통합하여 이중편파 마이크로스트립 안테나를 설계하고 제작하였다. 2 GHz 대역에서 실험한 결과 반사손실 10 dB 주파수 대역폭이 17 %이며, 30 dB 이상의 분리도를 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.48-58
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• 2015

MMIC와 집적이 가능한 큰 유전상수를 가지는 급전 기판을 사용하는 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(ACMPA)의 개구면 폭을 변화시켜 ACMPA의 대역폭을 확장하는 방법에 대하여 연구하였다. 개구면의 폭이 증가할수록 ACMPA의 패치공진과 개구면 공진 사이의 상호 공진 영역이 증가하여 대역폭이 증가하였다. 일반적인 개구면의 길이와 폭의 비(10:1)을 가지는 ACMPA의 대역폭 20.8 %를 개구면 폭 변화를 이용하여 최대 35.3 %까지 확장하였다. 개구면 폭 증가에 의한 방사특성 저하는 매우 작았다.

• ETRI Journal
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• 제27권3호
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• pp.250-256
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• 2005

A novel planar polarization-agile microstrip subarray is proposed and its performance assessed by a thorough numerical investigation. The subarray consists of five square patches with a central element, directly coupled to a pair of microstrip feed lines by a cross-shaped aperture, which spreads the power outwards to the other patches through a network of suitable connections. By properly exciting the antenna at its input ports, any kind of polarization of the radiated field can be accomplished with fairly low cross-polarization levels. Moreover, since only two feed lines are required to drive the whole subarray, polarization agility is simply and attractively achieved by a single phase-shift circuit. The design concept is described and the results of the analyses and simulations performed by two completely independent full-wave approaches are presented and discussed.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권2호
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• pp.39-49
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• 2012

병렬 스터브를 이용하여 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나 (ACMPA)의 임피던스 대역폭을 넓히는 방법에 대해 연구하였다. H-모양의 개구면을 가지는 일반적인 ACMPA를 설계하고 등가회로의 전기적 파라미터를 추출하였다. 급전선로에 병렬 스터브를 삽입하여 ACMPA의 임피던스 대역폭을 확장시키는 방법을 제시하였다. 병렬 스터브를 삽입한 ACMPA의 -10dB 임피던스 대역폭은 최대 약 14 %로 일반적인 ACMPA의 최대 임피던스 대역폭 5.4 %와 비교하여 대역폭이 약 160 % 증가함을 볼 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.6-11
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• 2001

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 개선하기 위하여 개구 결합된 U-슬롯 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 개구 결합을 이용하여 마이크로스트립 급전선로와 복사소자인 마이크로스트립 패치를 결합하였다. 이 결합구조는 급전선로가 복사소자로 동작되는 의사복사를 제거할 수 있는 장점이 있으며 복사면과 급전면이 분리되어 패치와 급전선로를 독립적으로 설계할 수 있는 구조이다. 또한 U-슬롯 구조의 공진 특성과 패치 자체의 공진 특성을 동시에 이용하여 광대역 특성을 가지도록 U-슬롯을 갖는 안테나를 설계하였다. 설계 제작된 안테나로부터 궤환손실, VSMR, 복사패턴 및 이득을 측정하였다. 그 결과 안테나의 임피던스 대역폭(VSWR$\leq$2)은 2.35GHz에서 6.4%로 나타났고, 안테나의 평균이득은 5.3dBi로 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1664-1667
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• 2003

Aperture-coupled microstrip antenna is one type of microstrip antennas. This type of antenna has bandwidth wider than simple microstrip antenna. Herein, we use two substrates, that have the same dielectric constant 2.47 (PTFE-quartz) in which upper substrate is a rectangular patch. The microstrip patch is fed by a microstrip line which is printed on lower substrate, through an aperture or slot in the common ground plane of patch and microstrip feed. This antenna is analyzed by using Finite Difference Time Domain (FDTD) method the specific design frequency 10 GHz and match impedance is 50 ohms. The simulation results of its characteristics are input impedance, return loss, VSWR and radiation patterns respectively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.738-746
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• 1999

본 논문은 10GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 $18\times2$ 이중 빔 배열 안테나를 설계 하였다. 단일 복사 소자는 개구면 결합형 패치를 사용하였으며, 이를 전송선 모델을 이용하여 해석 하였다. 급전선은 Side Lobe Level(SLL)를 줄이기 위해 tapered 직-병렬 구조를 사용하였다. 또한 45도에서 이중 빔을 갖게 하기 위해 소자간에 180도 위상차를 주었다. 그 결과 SLL은 25dB를 가지며, $\pm44.5$도에서 두개의 빔을 갖게 되며 8도의 좁은 빔폭을 갖는다.