• 제목/요약/키워드: circularly polarized antenna

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철탑의 반사 효과에 따른 FM CP-Ring 안테나의 방사 패턴 고찰 및 현장 적용 방안 (Study and Adaptation of FM CP-Ring Antenna Radiation Pattern Transmission Facility)

  • 최수철;조기량
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.404-411
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    • 2016
  • 본 논문에서는 우리나라 FM(Frequency Modulation) 방송국에서 송신용 안테나로 사용하고 있는 CP(circularly polarized)-dipole 안테나와 CP(circularly polarized)-ring 안테나에 대해 실제 전계 강도 측정을 통한 안테나의 전파 방사 패턴을 조사하고, 현장 적용에 대해 비교 고찰하였다. 비교 결과, 송·중계소가 방송국의 방송 서비스 지역의 한 가운데에 위치하는 경우에는 CP-dipole 안테나(4방향)가 유용하며, 후방에 있는 철탑의 반사 효과로 인해 지향 특성을 갖는 CP-ring 안테나는 지향 방향의 조정을 통하여 타 지역으로의 전파 월경 방지는 물론 주요 서비스 방향으로 5∼9dB 높은 전파를 방사할 수 있었다. 특히, 송·중계소가 서비스 구역의 한 쪽 방향에 위치하여 3방향으로 전파를 방사하는 경우가 많은 우리나라에서는 CP-ring 안테나를 사용하여 안테나의 지향 방향을 인구 및 도로 밀집 지역으로 집중하여 방송 수신 환경을 개선시킬 수 있다.

전자기적 결합을 이용한 원편파 크로스-다이폴 마이크로스트립 어레이 안테나의 설계 (Design for Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남;김동철;임학규
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.369-373
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    • 2000
  • This paper describes a design for microstrip EMC cross dipole array antenna with circular polarization. To realize the wide bandwidth and circular polarization, the electromagnetic-coupled cross dipole is used. To obtain the uniform aperture illumination, offset technique for array is adopted. In 20-element array design, the calculated axial ratio and gain are about 0.1 dB and 9.9 dBi at 12GHz, respectively. The frequency characteristics of a fabricated 20-element array antenna are measured. The calculated results agree well with the measured ones.

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인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나 (Artificial Magnetic Conductor(AMC) Polarizer Backed Circular-Polarized(CP) Antenna)

  • 장기훈;안지환;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.459-467
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    • 2010
  • 인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나를 소개하고 특성을 분석한다. 기존 원형 편파 안테나들의 한계였던 얇은 구조의 광대역 축비 대역폭을 구현할 수 있음을 인공 자기 도체 이론에 근거하여 이론적으로 설명하고 실험적으로 검증한다. 기존의 안테나들은 방사체 표면 전류에 의해 원형 편파 특성이 구현됨에 따라 축비 대역폭이 방사체 구조에 의존적이었던 반면, 제안된 구조는 선형 편파 다이폴 안테나를 사용하면서 접지면의 격자 구조를 통해 원형 편파 특성을 구현하였다. 이러한 인공 자기 도체 편파 변환기는 접지면에 전기적으로 인접한 다이폴 안테나가 효율적으로 방사할 수 있도록 도와줄 뿐 아니라, 표면 격자의 기하 구조에 따라 축비 대역폭을 조절할 수 있다는 장점을 동시에 가진다. 인공 자기 도체 편파 변환기를 통해 발생된 원형 편파의 축비 특성을 이론적으로 분석하고, 임피던스 정합 특성, 원형 편파 방사 패턴 및 축비 패턴, 축비 대역폭, 격리도 등을 측정하여 논의한다.

무선 LAN용 원형편파 패치안테나에 이중 적층 상부덮개를 적용한 이득 향상 (Gain Enhancement of a Circularly-Polarized Patch Antenna with a Double-Layered Superstrate for Wireless LAN)

  • 이상록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2427-2433
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    • 2015
  • 무선 LAN 대역에서 동작하는 이중 적층 상부덮개를 적용한 고이득 원형편파 패치 안테나를 제안한다. 상부덮개는 단위 셀을 주기적으로 배열하는 구조를 갖고, 패치안테나 위에 일정한 높이의 공기층을 두고 배치된다. 제안된 안테나는 최대 9.59dBi의 안테나 이득을 얻을 수 있는데 이는 패치안테나만 있는 경우에 비해 6.48dB 향상된 결과이다. 또한, 제안된 안테나는 높은 안테나 이득을 유지하면서 3dB 이하의 낮은 축비를 갖는데 이는 패치안테나의 원형 편파 특성이 잘 유지됨을 의미한다. $4{\times}4$ 배열구조를 갖는 상부덮개와 패치안테나 간의 공기층 높이는 25mm에서 최적이고, 이는 2.45GHz 주파수에서 대략 $0.2{\lambda}$에 해당된다. 결과적으로 상부덮개를 이중으로 적층함으로써 유효 개구면 크기가 증가되고, 이에 따라 패치안테나의 이득이 향상됨을 확인하였다.

비대칭 인셋 급전을 이용한 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나 설계 (Design of Circularly Polarized Microstrip Patch Antenna Using Asymmetric Inset Feeding)

  • 박관준;박동국
    • 전기전자학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.279-284
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    • 2024
  • 본 논문에서는 비대칭 인셋 급전 구조를 통해 원형 편파 특성을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 구현하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 제안하는 방법은 안테나 안으로 삽입되는 비대칭 인셋 슬롯의 길이 차이와 추가적으로 삽입되는 슬롯의 길이를 이용하여, 원형편파 특성을 갖는 안테나를 설계하는 방법이다. 이 접근 방식을 사용하여 두께 1 mm의 FR-4 유전체 기판을 활용하여 위성통신시스템을 위한 S-band 2.4 GHz에서 동작하는 안테나를 설계 및 제작하였다. 측정 결과 2dBi의 이득, 3dB 이하의 축비, 2.35~2.43 GHz에서-10dB 이하의 반사계수를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 제안한 방법을 사용하면, 인셋 급전을 이용한 원형 편파 안테나를 구현할 수 있으며, 소형 위성 통신 시스템 및 ISM 대역을 사용하는 다양한 무선 Iot 환경 서비스 응용 분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

스트립형 산란도체의 결합에 의한 슬롯안테나의 원편파 형성에 관한 연구 (A Study on the Generation of Circularly Polarized Waves with a Slot Antenna by Coupling of a Strip Scatterer)

  • 허정;이충웅
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.829-835
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    • 1990
  • We proposed a new radiating structure generating a circularly polarized wave. Futhermore, we show that it is possible to generate all kind of polarizations by simple variations of some schematic factors. Basically, the structure composed of a slot and a strip. The length of slot and strip, the slot-strip distance and the strip inclination are the crucial factors to determine the polarization form. In this paper, we investigated the effects on polarization and other radiation characteristics by varying the factors.

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이중편파 다이버시티 특성을 갖는 사각 링 구조의 능동형 패치 안테나에 관한 연구 (A Study on Rectangular-Ring Patch Active Antenna with Dual Polarization Diversity)

  • 윤기호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.72-79
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    • 2009
  • 본 논문에서는 이중 원형 편파 특성을 갖는 소형 마이크로스트립 능동 안테나에 대해 기술하였다. 제안된 안테나는 좌수원형편파와 우수원형편파를 선택하여 수신할 수 있는 다이버시티 기능을 갖는다. 방사체용 마이크로 스트립 패치의 내부에 정사각형 빈 공간을 두어 소형화를 시켰으며 급전선로 주변에 슬롯을 위치시켜 임피던스 정합이 용이하게 하였다. 정사각형 빈 공간에는 스위치와 증폭기 회로들이 설계되었으며 이를 통해 편파 모드 선택과 안테나 이득을 증가시켰다. 제안된 안테나는 GPS 에 적용하였으며 임피던스 대역폭을 만족한다. 제작된 안테나는 우수원형편파 동작 시, 3dB 축비 대역폭은 약 50MHz, 3dB 빔 각도는 90도, 13dBi 의 안테나 이득이 측정되었다. 또한 좌수원형편파 동작 시, 3dB 축비 대역폭은 약 50MHz, 3dB 빔 각도는 84도, 약 12dBi 의 안테나 이득이 측정되었다.

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I-모양 슬롯 섭동과 수직한 급전구조를 이용한 원형 편파 마이크로스트립 안테나 (Circularly Polarized Microstrip Antenna Using I-Shape Ground Slot Perturbation and Perpendicular Feeding Network)

  • 신윤철;노윤상;이민재;표성민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.497-500
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    • 2017
  • 본 논문은 I-모양의 슬롯 섭동과 수직한 급전구조를 이용한 원형 편파 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 대칭 및 수직한 급전구조와 접지면의 I-모양 슬롯 섭동이 구비된 방사체로 구성된다. 수직한 급전구조와 접지면의 슬롯 섭동 구조로 인하여 90도 위상 차이를 가지는 모드가 형성되어 좌회전 편파(left-handed circular polarization)가 발생한다. 제작한 안테나는 위성통신시스템을 위한 S-대역 2.2 GHz로 설계하였으며, 측정 결과 91 MHz의 -10 dB 대역폭이 관찰되었다. 대역폭 내에서 측정된 안테나의 이득, 원거리 방사패턴 그리고 축비는 이론적인 실험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

마이크로스트립 원형 편파 8$\times$2 위상 배열 안테나 (Microstrip 8$\times$2 circularly polarized phased array antenna)

  • 윤재승;이영주;박위상
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.345-349
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    • 2000
  • A microstrip polarized 8${\times}$2 linear phased array antenna with four 4-bit phase shifters is designed at 10 GHz. The 180$^{\circ}$and 90$^{\circ}$ sections of the phase shifter are of the switched line type, and the rests are of the loaded line type. A 2${\times}$2 sequential sub-array is adopted for a broad axial ratio bandwidth. The construction of the array antenna is of the tile type placing the phase shifters on the same layer containing the feed network. The element spacing is chosen to be 0.45λ$\sub$0/ to exclude the grating lobe. Measurement results show a gain 9.69 dB at broadside and 8.3 dB at the beam-tilt angle of 16$^{\circ}$ by imposing a progressive phase of 90$^{\circ}$.

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DIVERSITY DESIGN FOR SENSOR DATA ACQUISITION AT COMS SOC

  • Park, Durk-Jong;Koo, In-Hoi;Ahn, Sang-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.479-481
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    • 2007
  • COMS will transmit its observed data, Sensor Data, through L-Band with linear polarization. To avoid link loss caused by polarization discrepancy between satellite and SOC DATS, the L-Band antenna at SOC DATS should be linearly polarized. However, SOC DATS is supposed to share single antenna with SOC TTC, so the antenna should be circularly polarized. To cope with about 3dB loss, SOC DATS is designed to receive Sensor Data through two orthogonal circular polarizations, RHCP (Right-Hand Circular Polarization) and LHCP (Left-Hand Circular Polarization). Eventually, SOC DATS can obtain 2.6dB of combining gain through diversity combiner in MODEM/BB. This paper presents the verification on the diversity combining of SOC DATS with test configuration and results in depth.

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