• 제목/요약/키워드: array antennas

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유한한 기판 크기가 2소자 E-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of a Finite Substrate Size on the Radiation Characteristics of Two-Element Linear E-plane Array Antennas)

  • 윤영민;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.95-110
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    • 2012
  • 유한한 기판 크기가 2 소자 E-평면 마이크로스트립 패치 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 서로 다른 유전상수를 가지는 기판을 이용하여 2 소자 E-평면 배열 안테나의 기판 크기에 따른 평균 능동소자패턴 특성을 분석하고 빔 주사각도에 따른 배열 안테나의 방사패턴 특성을 분석하였다. 전산모의 실험 결과 E-평면상에 배열된 2 소자 배열안테나의 방사패턴은 주로 E-평면 기판 가장자리에서 회절되어 방사되는 필드에 의해 결정되며 안테나 소자 간 상호 결합으로 인한 기생 방사가 배열 안테나의 방사패턴에 미치는 영향은 상대적으로 작게 나타났다. 안테나 소자 중심에서 E-평면 방향 기판 가장자리까지의 거리가 $0.35{\lambda}_0$ 일 때 배열 안테나의 방사패턴 특성이 가장 향상되었다.

4-Channel Patch Array Antennas for Home Network System

  • Min Kyeong-Sik;Kim Dong-Jin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권3호
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    • pp.122-125
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    • 2005
  • This paper describes a design of a miniature patch antenna and its 4-channle array for 5.25 GHz wireless LAN band. Each patch element is designed for the low mutual coupling between each element and for the small size of the array antenna. The size of the each element is $7 mm{\times}14.5 mm{\times}5.6 mm$ and it satisfy IEEE 802.11a frequency band. It is arrayed for independent 4-channel operation. The total size of the array antenna is $35.6 mm{\times}52.5 mm{\times}5.6 mm$. The measured reflection coefficients and the radiation patterns of the fabricated antennas show the reasonable agreements with prediction.

패브리 패롯 공진기형 위상배열 안테나 설계 (Scanned Array Antenna using Fabry Perot Resonator)

  • 김종성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.50-55
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    • 2012
  • 이 논문에서는 스캔 기능을 갖는 패브리 패롯형 공진기 안테나에 대해서 다룬다. 제안하는 배열 안테나는 슈퍼스트레이트/PEC 복합체내에 마이크로스트립 급전 어레이를 이용하는 것으로 급전 위상에 따라서 빔 틸트 각도의 제어가 가능하다. 기존의 배열 안테나와 비교하여 안테나 어퍼쳐 크기의 증가로 높은 디렉티비티와 사이드 로브 억압비의 개선을 가져온다.

DBS용 슬롯 어레이 안테나의 급전도파관 설계에 관한 연구 (A study on design for a feeder waveguide array of the slot array antennas for DBS)

  • 민경식;김광욱;김동철;임학규;김상태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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    • pp.116-119
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    • 1999
  • This paper presents a feeder waveguide array of slot array antennas for Direct Broadcasting from Satellite(DBS). The feed structure consists of a single waveguide placed on the same layer as radiating waveguide and is characterized by the unit divider, called a $\pi$-Junction. This K-function with an inductive wall splits part of the power into two branch waveguide through one coupling window, and can excite densely arrayed waveguide at equal phase and amplitude. The power dividing characteristics of a cascade of $\pi$ -functions are analyzed by Galerkin's method of moments. From the optimum simulation results based on the feeder waveguide using $\pi$ -Junction at 3.95GHz, we obtained the scattering matrices of the feeder divided power at 11.85CHz.

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유한요소법을 이용한 패치안테나의 설계에 관한 연구 (Design of Patch Antennas using FEM)

  • 한재봉;황재호
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.74-80
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    • 2004
  • 본 논문은 2.4 GHz 대역에 있어 지향성 이득이 큰 마이크로스트립 안테나를 유한요소법을 이용하여 설계하고 그 특성을 해석한다. 안테나의 소형화를 위하여 유전율이 높은($\varepsilon$$_{r}$=4.6) 기판을 사용하며, 패치의 구조는 방형으로 한다. 또한 안테나의 특성 해석은 상용 툴인 HFSS를 사용한다. 설계한 마이크로스트립 안테나의 특성을 살펴보면 공진주파수 2.45 GHz 에서 입력 임피던스는 약 50 Ω으로 별도의 정합회로가 필요치 않으며, 1개의 페치인 경우 안테나의 이득은 딱 6.2 dBi이고, 패치의 배열에 따라 이득의 증대가 나타났다. 제시된 패치의 배열에 따른 이득의 변화는 2.4 GHz 대역 통신시스템의 용도에 따른 안테나의 적절한 선택기준이 될 수 있다..

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Inductive loaded 마이크로스트립 패치 안테나를 이용한 E-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of an E-plane Linear Array Antenna Composed of Inductive Loaded Patch Antennas)

  • 윤영민;곽은혁;김재현;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.59-67
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    • 2013
  • Inductive loaded 패치 안테나를 단위 안테나로 이용하는 E-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성에 대하여 연구하였다. 유전상수가 크고 두꺼운 기판을 이용하여 설계한 inductive loaded 패치 선형 배열 안테나의 방사 특성은 인접 안테나 간 상호결합이 작기 때문에 일반적인 사각 패치 선형 배열 안테나의 방사 특성에 비해 크게 향상되었다. 5 소자 E-평면 inductive loaded 패치 선형 배열 안테나의 방사 특성이 가장 향상되는 단위 $5{\times}2$ inductive loaded 패치 안테나의 패치 길이를 도출하였다.

고이득 구현을 위한 K-밴드 $4{\times}4$ 마이크로스트립 패치 어레이 안테나의 설계 (The Design of $4{\times}4$ Microstrip Patch Array Antenna of K-Band for the High Gain)

  • 이하영;제프리 브론스타인;김형석
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.193-196
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    • 2006
  • In this paper, two $4{\times}4$ rectangular patch array antennas operated at 20 GHz are implemented for the satellite communication. Two $2{\times}2$ sub-arrays are designed and used for the design of $4{\times}4$ patch array. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on the single-layered substrate. The spacing between the array elements is chosen to be $0.736{\lambda}$. The HPBW(Half Power Beam Width) of the $4{\times}4$ microstrip patch array is 17.01 degrees in the E-plane and 17.71 degrees in the H-plane with a gain of 11.6dB in the experimental results. The HPBW of the recessed $4{\times}4$ microstrip patch array is 18.66 degrees in E-plane and 17.12 degrees in the H-plane with a gain of 12.55dB in the experimental results.

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자동 주행 차량을 위한 24 GHz 3-Beam Scan 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 24 GHz 3-Beam Scan Antennas for ACC Applications)

  • 원영진;이영주;공영균;김영수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.81-88
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    • 2003
  • 운전자의 편의를 위한 자동 주행 차량은 전방 차량의 방향을 인식하며 차량간의 거리를 유지하기 위한 시스템이 요구된다. 본 논문은 24 GHz대역에서 움직이는 차량의 방향 감지를 위한 마이크로스트립 배열 안테나를 제안하였다. 넓은 빔 폭을 가지는 8${\times}$2송신 배열 안테나와 좁은 빔 폭을 가지는 8${\times}$4의 수신 center배열 안테나, 8${\times}$8의 수신 left, right 배열 안테나를 각각 설계 제작하였다. 측정 결과 송신 안테나의 경우 50$^{\circ}$의 방위각 빔폭과 16.7 dBi의 이득을 가지며, 수신안테나의 경우 center, left, right 배열 안테나 각각 20$^{\circ}$, 13$^{\circ}$, 13$^{\circ}$의 방위각 빔 폭과 20 dBi 이상의 이득을 가진다. 또한 left, right 배열 안테나의 경우 $\pm$18$^{\circ}$의 지향각이 요구되는데 이를 잘 만족함을 알 수 있다. 측정된 방사 패턴은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였으며 따라서 설계된 안테나는 전방 차량이 scan 각도 이내에 들어오면 3개의 방향을 감지하는데 적합함을 알 수 있다.

곡면에서의 마이크로스트립 어레이 안테나의 복사 특성에 관한 연구 (A Study on the Radiation Characteristics of Microstrip Array Antennas on the Nonplanar Surface)

  • 구연건;이정수;고광태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.121-136
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    • 1989
  • 圓筒形 物體의 오목면과 블록면의 表面에 密着하여 設置한 마이크로스트립 어레이 안테나의 輻射 特性에 관하여 理論的 解析을 試圖하였으며, 實驗을 통하여 檢證하였다. 單一素子 안테나의 解析은 傳送線路 모델法을 適用하였고, 어레이 안테나의 理論은 曲面 위에 2次元的으로 配列된 각각의 單一素子에 대하여 座標移動과 回轉을 考慮한 座標變換法으로 解析하여 遠距離에서의 合成 電界 强度를 數値計算으로 구하였으며, 10GHz에서 4素子 竝列 어레이 안테나 및 마이크로스트립 給電線路를 設計 製作하여 여러 가지 曲率半徑에 대하여 反射損失, 共振周波數, 輻射패턴, 半 電力 비임幅, 利得 등과 같은 諸 輻射特性을 測定하겨 理論値와 比較 考察하였다. 理論에서 豫測한 바와 같이 오목면과 블록면에서 모두 曲率半徑의 減少에 따라 輻射 패턴의 비임 폭이 더 커지는 것을 確認하였으며, 曲面에서 座標變換法으로 計算한 마이크로스트립 竝列 어레이 안테나의 合成 輻射電力 패턴이 測定値와 잘 一致하였다. 아울러 曲率半徑의 變化에 따른 周波數의 變化, 入力 임피던스 및 利得의 變化는 無視할 수 있을 程度임을 確認하였다.

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열린 도파관을 이용한 배열안테나의 전자파 해석 등가 모델링 기법 (Design of an Equivalent Antenna Model for Array Antennas Using Open-Ended Waveguide)

  • 이동은;변강일;추호성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.525-532
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    • 2015
  • 본 논문에서는 대형 구조체에 장착된 안테나의 효율적인 성능예측을 위하여, 열린 도파관을 이용한 배열안테나 해석등가 모델링 기법을 제안하였다. 등가 모델을 구현하기 위하여 우선 배열 안테나의 개별 소자를 열린 도파관 형상으로 설계하였으며, 도파관의 깊이, 도파관의 개구면 넓이, 그라운드의 크기를 조절하여 원하는 개별 소자의 방사패턴의 도출이 가능하도록 하였다. 개발된 개별 소자를 두 가지 타입의 배열안테나의 등가 모델링에 적용하였다. 등가모델을 이용하여 도출된 안테나의 성능을 원본 안테나의 해석 성능과 비교하였으며, 최대이득은 0.2 dB, 반전력 빔폭은 $1^{\circ}$ 이내의 오차를 보여, 등가모델을 이용한 원본 안테나의 성능 모사가 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 등가모델을 간단한 항공기 형상에 장착하여 전자파 해석을 수행하였으며, 원본 안테나를 탑재한 해석 결과와 비교하였고, 그 결과 시뮬레이션 필요 해석 자원 및 해석 시간이 60 % 이상 감소하는 것을 확인하였다.