• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.198-205
• /
• 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.

• ETRI Journal
• /
• 제31권3호
• /
• pp.315-317
• /
• 2009

In this letter, a novel antenna with a miniaturized aperture is proposed. The substrate including a split-ring resonator array is inserted into a size-reduced open-ended waveguide. For a low return loss and high radiation efficiency, the ring arrangement is optimized, and a stepped transition using H-plane discontinuity is proposed. The proposed antenna achieves a 70% aperture reduction compared to a conventional standard waveguide antenna of WR-187 (47.6 mm${\times}$22.2 mm). The return loss drops significantly at three frequencies, and a reasonable gain is achieved. The aperture-miniaturized antenna can be used in many antenna applications such as near-field measurement.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.470-477
• /
• 2017

무한 도체 평판에 위치한 파장에 비하여 작은 개구의 투과 효율을 향상시키는 방법으로써, 기존에 제안된 H-형태의 공진 개구를 변형하여 공진 주파수를 낮추어 파장 대비 개구의 크기를 소형화하고, 공진 개구의 투과 효율을 향상시켰다. 공진 개구를 등가 회로로 표현하여 계산된 최대 투과 단면적은 시뮬레이션을 통해 계산된 변형된 소형 공진 개구에서의 최대 투과 단면적과 일치함을 보이고, 최대 투과 단면적이 $2D{\lambda}/4{\pi}$의 정량적 수식으로 표현되어 투과 효율을 비교할 수 있다. 본 논문에서 제안한 변형된 공진 개구는 H-형태의 개구와 비교하여 최대 투과 단면적은 $846mm^2$에서 $2,431mm^2$으로 약 2.87배 증가되었으며, 공진 주파수는 5.06 GHz에서 2.92 GHz로 낮아져 개구의 길이 대 파장 비는 0.178에서 0.103으로 소형화되었다.

• 한국광학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.428-432
• /
• 2005

마이크로칼럼에 사용되는 전자렌즈는 MEMS 공정으로 정밀하게 가공되어 기존의 전자칼럼에 비하여 광학수차를 최소화 할 수 있으며, 이는 전자칼럼의 성능 향상에 주요한 요소로 작용한다. 따라서 반도체 공정 방식(습식식각과 건식식각)에 의해 형성되는 렌즈구조에 따른 전자 광학계 연구는 중요한 의미가 있다. 마이크로칼럼을 구성하고 있는 전자방출원, 소스렌즈, 디플렉터, 포커스렌즈(Einzel lens) 중에서 전자빔의 특성에 가장 큰 영향을 주는 것은 소스렌즈이다. 본 연구에서는 소스렌즈의 extractor와 limiting aperture의 구조에 따른 전자빔 특성을 조사하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제13권2호
• /
• pp.63-72
• /
• 2013

The ultra-wideband (UWB) spectrum available for commercial applications has offered us an opportunity to achieve high-speed wireless communications and high-accuracy location applications. As one of key research areas in UWB technology, a lot of innovative broadband and miniaturization techniques for UWB antennas have been greatly invented and developed for years. This paper reviews the development of UWB antenna design in the past decade. Starting with a brief introduction of the specific requirements and promising applications of UWB systems, the unique design challenges of UWB antennas are highlighted. Next, the important milestones of UWB antenna designs are briefed. After that, a variety of planar UWB antennas invented for broadband operation, miniaturization, and multiple functions are introduced. Last, the comments on the development of UWB antennas in future are shared.

• ETRI Journal
• /
• 제33권2호
• /
• pp.291-294
• /
• 2011

This letter proposes an open-ended waveguide antenna with a single split-ring resonator. In contrast to the waveguide antennas incorporating multiple rings reported in a previous study, which exhibited narrow bandwidth, the proposed antenna uses only one ring to achieve broader bandwidth while keeping the aperture small. A single ring has a relatively low quality factor compared to multiple rings. The simulated and measured fractional bandwidth was 4.13% and 4.03%, respectively, which is much broader than the fractional bandwidth of about 1% demonstrated in a previous study. This simple technique can be used in many applications that require small apertures including near-field probes and array elements.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제2권3호
• /
• pp.241-249
• /
• 2018

We report a midinfrared dual-field-of-view (FOV) optical system design for an airborne electro-optical targeting system. To achieve miniaturization and weight reduction of the system, it has a common aperture and fore-optics for three different spectral wavelength bands: an electro-optic (EO) band ($0.6{\sim}0.9{\mu}m$), a midinfrared (IR) band ($3.6{\sim}4.9{\mu}m$), and a designation laser wavelength ($1.064{\mu}m$). It is free to steer the line of sight by rotating the pitch and roll axes. Our design co-aligns the roll axis, and the line of sight therefore has a fixed entrance pupil position for all optical paths, unlike previously reported dual-FOV designs, which dispenses with image coregistration that is otherwise required. The fore-optics is essentially an achromatized, collimated beam reducer for all bands. Following the fore-optics, the bands are split into the dual-FOV IR path and the EO/laser path by a beam splitter. The subsequent dual-FOV IR path design consists of a zoom lens group and a relay lens group. The IR path with the fore-optics provides two stepwise FOVs ($1.50^{\circ}{\times}1.20^{\circ}$ to $5.40^{\circ}{\times}4.32^{\circ}$), due to the insertion of two Si lenses into the zoom lens group. The IR optical system is designed in such a way that the location and f-number (f/5.3) of the cold stop internally provided by the IR detector are maintained when changing the zoom. The design also satisfies several important performance requirements, including an on-axis modulation transfer function (MTF) that exceeds 10% at the Nyquist frequency of the IR detector pitch, with distortion of less than 2%.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제52권7호
• /
• pp.282-287
• /
• 2003

″H″ type resonator has the advantage for the miniaturization of high-T7 superconducting (HTS) microstrip antenna in comparison with the conventional microstrip antenna such as rectangular type or circular type. In this paper we designed miniaturized HTS antennas using this "H"-type resonator and reported the characteristics of our antennas including return loss, bandwidth, radiation patterns, efficiency and so on. To fabricate the "H" type antenna, HTS YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$ (YBCO) thin films were deposited on MgO substrates using rf-magnetron sputtering. For comparison between normal conducting antennas and superconducting antennas, the gold antennas with the same dimension were also fabricated. An aperture coupling was used for impedance matching between 50 $\Omega$ feed line and HTS radiating patch. The ″H" type superconducting antenna showed the performance of 1.38 in SWR, 26 % in efficiency, and 13.8 dB in the return loss superior to the normal conducting counterpart.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.947-956
• /
• 2008

본 논문에서는 고출력 전자기파 발생 장치에 사용될 소형화 된 원뿔 계단형 COBRA(Coaxial Beam-Rotating Antenna)를 제안하였다. COBRA는 혼 안테나와 렌즈로 구성되는데, 일반적인 방법으로 설계할 경우 정전 파괴 방지를 위해 그 크기가 매우 커지게 된다. 소형화를 위해 안테나의 길이만 줄일 경우 위상 오류의 증가로 인해 안테나의 이득이 줄어들게 되는데, 이를 방지하기 위해 COBRA 렌즈를 원뿔 계단형으로 변형시켜 개구면에서의 위상 오류가 보정 되도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 1,300 mm 길이의 안테나를 600 mm로 줄였음에도 불구하고 제안된 안테나는 더 높은 이득을 보였으며, 제작하고 측정된 원뿔 계단형 COBRA의 이득은 26.2 dBi로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.920-928
• /
• 2000

본 논문은 tpo로이 제안된 안테나 소형화 기법을 이용하여 비교적 높은 이득과 광대역 특성을 지닌 마이크로 스트립 패치 안테나 (microstri patch antenna)를 개구 결합성 급전구조 (aperture coupled feed)를 이용하여 셀룰러 대역의 (824~894MHz) 중계기용으로 설계 및 제작되었다. 새로이 제안된 방법에서는 안테나의 크기를 줄이기 위하여 구형 마이크로스트립 패치 아테나의 TM01 모드의 전계분포를 이용하여 전계분포가 가장 큰 패치의 가장자리 아랫부분에 공진 패치의 길이 방향으로 유전체를 상빙하여 안테나의 크기를 효율적으로 줄이고 유전율이 높아짐으로써 발생되는 안테나의 이득 감소를 최소화 시킴과 동시에 소형 경량의 안테나를 쉽게 제작할수 있도록 설계 제작하였다. 또한 under-coupling 기법과 정합회로를 사용하여 셀룰러대역의 전대역에서 제작할 수 있도록 제작하였다. 또한 under-coupling 기법과 정합회로를 사용하여 셀룰러대역의 전 대역에서 VSWR이 1,5:1 이하가 되도록 설계하였다. 안테나 설계 툴 (Tool)은 Agilent Technologies사의 HFSS를 사용하였다.