• 제목/요약/키워드: aperture-coupled

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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.

광대역 특성을 갖는 U-슬롯 마이크로스트립 안테나 (A Broadband U-Slot Microstrip Antenna)

  • 홍재표;이광호;김종규;이창순
    • 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.

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완전도체 박막에서 고 투과율 C형 나노 개구 설계 (Design of a High-Transmission C-Shaped Nano-Aperture in a Perfectly Electric Conductor Film)

  • 박신증;한재원
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.160-165
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    • 2006
  • We have designed a high-transmission nano aperture in a perfect electric conductor film with the incident beam of 532 nm wavelength. The aperture basically has a C-shape and is known to produce a bright spot nearby the aperture in small size less than diffraction limit. The bright spot is strongly coupled with the local plasmon excited through the aperture hole. The characteristics of transmission and peak power of the aperture output were calculated using finite differential time domain (FDTD) technique, and the geometry of the aperture was determined to get a maximum transmission and peak power. To find the effect of the surface plasmon induced near by the aperture, we calculated the variations of the transmittance and the beam sizes by changing the size of the input beam irradiated on the aperture.

유전자 알고리즘을 이용한 개구결합 마이크로스트립 안테나 설계 (Aperture Coupled Microstrip Antenna Design . Using Genetic Algorithms)

  • 서호진;김흥수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.207-210
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    • 1999
  • In this paper, aperture coupled microstrip antenna which has a larger bandwidth was designed using genetic algorithms. The genetic algorithms encodes each parameters which are the width, length of patch and the width, length of slot, into binary sequences, called a gen. Genetic algorithms searches a optimal gen to design a larger bandwidth. Simulation results are compared with Pozar's results.

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개구면 결합을 이용한 Patch 안테나에 관한 연구 (Design of Aperture-coupled Patch Antenna)

  • 이광두;임상헌;최용인;김현진;윤영근
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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    • pp.115-118
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    • 2001
  • 마이크로 스트립을 이용하여 셀룰러(824-894 MHz) 이통통신용 송수신 안테나를 설계 및 제작하였다. 이때 넓은 대역폭을 얻기 위하여 개구면 결합형(aperture-coupled) 안테나를 설계하였으며 사용된 기판은 2층의 FR-4 ($\varepsilon$$_{r}$ =4.7) 기판과 공기층을 합한 3단으로 이루어져 있다. 안테나 특성파악을 위한 스트립의 전류분포와 슬롯의 자류분포 해석은 전송선로 모델법을 적용하였고 제작된 안테나는 VSWR 1.5:1 이하의 높은 복사 특성을 얻으므로써 좁은 공간에서 편리하게 설치하여 쓸 수 있는 우수한 안테나임을 확인하였다.

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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.

슬롯결합 적층 마이크로스트립 배열 안테나 해석 (Analysis of aperture coupled stacked microstrip array antenna)

  • 장병준;이용국;문호원;윤영중;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.753-762
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    • 1996
  • In this paper, aperture coupled stacked microstrip array antennas are proposed and their operating characteristics are analyzed based on analytical. In order to evaluate mutual coupling between slot-coupled microstrip patches in finite array, analysis uses the reciprocity theorem and the spectral domain Green's functions for dielectric slab in a moment method solution for the unknown patches and solts current distrbution. By introducing an N-port equivalent network, the impedance matrix of an affay of N-element slot-coupled patches is evaluated directly from its network current matix of order N$^{2}$, and it can be programmed to be run on a PC. Numerical results show mutual coupling, radiation pattern, active reflection coefficient versus scan angle, radiation efficiency and active element gain pattern.

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원형편파의 축비 대역폭 개선을 위한 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안테나 (A Series Feeding Cross-Aperture Coupled Microstrip Antenna for Improving Axial Ratio Bandwidth of Circular Polarization)

  • 김형락;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.393-400
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    • 2002
  • 본 논문에서는 원형편파를 발생시키기 위한 여러 가지 방법 중 단일 급전 십자개구 결합 방식이 가지는 협대역의 축비 대역폭을 개선하기 위해 단일 급전으로 하이브리드 급전의 효과를 가져을 수 있는 직렬 급전 십자개구 결합 마이크로스트립 안테나를 제안하고, 기존에 발표된 단일 급전 십자개구 결합 안테나와의 축비 대역폭, 이득, 방사패턴, 그리고 임피던스 대역폭 등과 비교하여 개선된 축비 대역폭 특성을 제시하여 제안된 안테나의 타당성을 보였다. 또한 제안된 단일 안테나를 이용해 2$\times$2 배열 안테나로 확장하는 과정에서 시퀀셜 로테이션 기법을 적용함으로써 더욱 넓은 축비 대역폭을 화보할 수 있도록 하였다. 직렬급전 단일 안테나와 2$\times$2 배열 안테나의 측정된 축비 대역폭은 110 MHz(4.6 %)와 420 MHz(17.5 %)를 보였고, 측정된 임피던스 대역폭 (VSWR<1.5)은 240 MHz(10%)와 500 MHz(20.8%)출 가졌으며, 이득 측정결과에서는 단일 안테나와 2$\times$2 배열 안테나 모두 3 dB 이득 대역폭에서 400 MHz(16.7%) 이상의 평탄 특성을 가지며 최대이득에서는 8.2 ㏈i와 12.5 ㏈i의 이득특성을 보여주었다.

이중 대역 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 안테나 설계 (Dual Band Design of Aperture-Coupled Cavity-Fed Microstrip Antenna)

  • 장국현;남경민;이장환;남상호;김철언;김정필
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.26-32
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    • 2007
  • 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 단순하고도 정확한 등가 회로를 추출한다. 이 등가회로는 이상적인 트랜스포머, 어드미턴스 소자, 그리고 전송선으로 구성되고 각 소자 값들은 가역 정리와 스펙트럼 영역 이미턴스 방법에 기반한 복소 전력 개념으로부터 구할 수 있다. 기 게재된 논문의 연구 결과를 이용하여 제안한 등가회로의 타당성을 검증한 후 이중 대역 안테나를 유전 알고리즘과 Holder-Mead 방법을 통한 이종 진화적 최적화 방법으로 설계하였다. 설계 목표치에 적합한 결과를 도출하였고, 이 결과는 이종 진화적 최적화 방법이 설계에 매우 효율직임을 확인해 준다.

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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