• 제목/요약/키워드: aperture coupled patch antenna

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개구면 공유 구조를 가지는 S / X 이중 광대역 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of a S / X Dual Broad Band Patch Antenna with Shared Aperture Structure)

  • 곽은혁;이용승;김부균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.718-729
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    • 2015
  • S-대역과 X-대역에서 동작하며, 개구면 공유 구조를 가지는 광대역 패치 안테나를 제작하였다. S-대역 안테나는 $2{\times}2$로 천공된 패치를 가지며, 천공된 자리에 X-대역에서 동작하는 패치 안테나를 $2{\times}2$ 배열하였다. 두 대역에서 모두 20 % 이상의 넓은 대역폭 특성을 가지는 개구면 공유 구조를 가지는 이중 대역 안테나를 제작하고, 방사 특성을 분석하였다.

H자형 개구 결합구조를 갖는 PCS 중계기용 마이크로스트립 패치 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Microstrip Patch Antenna with H-shape Aperture-Coupled structure for PCS Repeater)

  • 이중기;정찬권;강영진
    • 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.

개구면 폭 변화를 이용한 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장 (The Bandwidth Enhancement of an Aperture Coupled Microstrip Patch Antenna Using Variation of an Aperture Width)

  • 김재현;구환모;김부균
    • 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.

개구면 결합 원형분극 패치 안테나의 소형화 (Miniaturization of Aperture-Coupled RHCP Patch Antenna)

  • 박병우;정봉식
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.198-205
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    • 2005
  • 본 논문에서는 GPS(Global Positioning System)용 개구면 결합 소형 RHCP(Right-Handed Circular Polaization) 패치 안테나를 설계하였다. GPS 안테나의 원형분극 특성은 정사각형 패치면의 한 대각선 방향의 양 모서리에 섭동을 부여하여 구현하였고, GPS 안테나의 소형화는 패치면의 네 변의 중심에 일정한 길이의 슬릿을 삽입하여 등가적으로 표면전류의 경로를 증가하는 것으로 구현하였다. 안테나의 급전구조는 단일 급전구조로서 원형분극 안테나의 소형화가 용이하고 상대적으로 넓은 대역폭 특성을 갖는 접지도체에 십자형 개구면을 갖는 개구면 결합구조를 적용하였다. 해석 및 측정 결과, 소형 RHCP 안테나는 소형화 기법을 적용하기 이전에 비해 패치면적을 약 $42.7\%$ 줄였고, 대신-10dB 대역폭과 3dB 축비대역폭은 각각 $56\%,\;38.5\%$ 감소하였다. 또한 제한 구조를 상용 GPS 세라믹 안테나에 적용한 결과, 3dB 축비대역폭이 $56\%$ 줄었지만 패치면적을 $42.9\%$ 줄일 수 있음을 확인하였다.

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Effect of Adjustable Antenna Substrate Thickness on Aperture-Coupled Microstrip Antenna

  • Somsongkul, T.;Lorpichian, A.;Janchitrapongvej, K.;Anantrasirichai, N.;Wakabayashi, T.
    • 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.

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Aperture와 Feedline Gap 결합으로 급전되는 마이크로스트립 패치 안테나의 전자기 결합 메커니즘 (Electromagnetic Coupling Mechanism in the Aperture-Coupled and Feedline Gap-Coupled Microstrip Patch Antenna)

  • 김종규;윤이근;조영기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권1호
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    • pp.27-33
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    • 2001
  • 개구결합으로 급전되는 마이크로스트립 안테나 구조에 대해, 접지면과 패치사이의 간격에 따라 ‘cavity'형과 ’parasitic'형의 두 가지 결합 메커니즘으로 나눌 수 있음을 이론적, 실험적으로 제시하였으며, 보다 단순한 급진구조로서 gap-결합 급전 마이크로스트립 안테나구조에서도 유사한 현상이 나타남을 확인하였다. 이러한 두 가지 결합메커니즘의 특징적 차이에 대하여 논의하였다.

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L자형 개구면을 갖는 광대역 마이크로스트림 패치 안테나 (The sideband Microstrip Patch Antenna with L-shaped Aperture)

  • 신호섭;김남;장용웅;이승엽
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.350-353
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    • 2000
  • In this paper, we designed the microstrip patch antenna with L-shaped aperture, which greatly enhances its bandwidth. We optimized to get a maximum bandwidth. The microstrip patch antenna with L-shaped aperture has the widest bandwidth of the conventional aperture coupled microstrip patch antenna. This antenna also has the low-cross polarization level. The effects of changing several key design parameters of the antenna are investigated. We calculated the VSWR, input impedance, and radiation pattern.

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개구 결합 급전 방식의 Ku 밴드 U 슬롯 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Aperture-Coupled Wideband U-slot Microstrip Patch Antenna at Ku Band)

  • 유명완;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.636-644
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    • 1999
  • 상대 유전율이 2.5인 태프론 기판(31 mil)과 상대 유전율이 1.06인 Foam을 이용하여 개구 결합 급전 방식 의 Ku 밴드 U 슬롯 마이크로 스트립 안테나플 섣계 및 제착하고 반사손실, 동일/교차 편파 방사패턴. 이득 등을 측정하였다. Foam을 사용한 경우 교차편파와 후방방사를 적절한 크기 이내로 제한하는 범위 내에서 38 %정도의 임피던스 대역폭을 보였으며 시율레이션 결과와 잘 일치하였다. 동일/교차 편파 방사 패턴도 시율 레이션 결과와 유사하였다.

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병렬 스터브를 이용한 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장 (Bandwidth Enhancement of an Aperture Coupled Microstrip Patch Antenna Using a Shunt Stub)

  • 구환모;윤영민;김부균
    • 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.

개구면 결합 급전을 이용한 Inductive Loaded 마이크로스트립 패치 안테나 (Inductive Loaded Microstrip Patch Antenna Using Aperture Coupled Fed)

  • 구환모;윤영민;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.35-42
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    • 2012
  • 개구면 결합 급전 방법을 이용하여 inductive loaded 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하고 병렬 스터브를 이용하여 임피던스 대역폭을 넓히는 방법에 대해 연구하였다. 급전선로에 병렬 스터브를 삽입하여 AIMPA의 임피던스 대역폭을 확장시켰다. 병렬 스터브를 삽입한 AIMPA의 -10 dB 임피던스 대역폭은 5.51 %로 병렬 스터브를 삽입하지 않은 AIMPA의 임피던스 대역폭 2.4 %와 비교하여 대역폭이 약 129.6 % 증가함을 볼 수 있었다. -10 dB 대역폭 내에서 방사 패턴의 전체적인 모양은 크게 변화하지 않음을 확인하였다.