• 제목/요약/키워드: microstrip array antenna

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패치크기에 의존하는 마이크로스트립 어레이 안테나 설계 (The Design of Microstrip Array Antenna Depend on Patch Size)

  • 고영혁;이종악;정의붕
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.1063-1070
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    • 1991
  • 마이크로스트립 어레이 안테나를 Tchebyscheff 다항식을 이용하여 구형 마이크로스트립 패치크기에 의존하도록 상대적 전류 분포를 1:2:2:1, 그리고 1:1:2:2:1:1 되게 설계하여 첨예한 빔 패턴을 얻었으며 주부엽의 차가 21.97dB, 29.54dB의 이론치를 얻을 수 있었다. 설계된 마이크로스트립 패치 어레이 안테나는 반사 손실, 공진 주파수, V.S..W.R. 방사 패턴,벤드폭, 빔폭등의 여러 특성을 측정하였고, 이론치와 서로 일치함을 확인하였다. 또한 빔 스케닝을 위해 상대적 전류 분포에 따른 패치 어레이 안테나의 위상 변환 과정을 제시하였다.

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Fan-Beam Microstrip Array Antenna for X-B and Radar

  • Park, Jung-Ryul;Kim, Gue-Chol
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권5호
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    • pp.483-486
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    • 2011
  • In this study, a fan-beam microstrip array antenna for an X-band radar was designed and fabricated using a novel technique. A microstrip array structure was used to obtain a high-gain and narrow horizontal beam-width. The feeding point is located at the center of the antenna because of its $360^{\circ}$ rotational characteristic. The measured results indicate a gain of 23dBi, and a horizontal and vertical beamwidth of $3.57^{\circ}$, $26.12^{\circ}$, respectively. The proposed antenna performed adequately and managed to meet the specifications.

위성통신 송수신 겸용 마이크로스트립 배열안테나 소자에 관한 연구 (A Study of Microstrip Patch Array Antenna Element for Both Transmitting and Receiving of the Satellite Communications)

  • 김연정;장준영;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1053-1064
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    • 1999
  • 본 논문에서는 Ku-band 위성통신 송수신용으로 사용하기 위해서 송.수신부가 서로 다른 선형편파를 가지 는 이중급전 구조의 이중공진 안테나를 연구하였다. 이 때 상대 급전선에 의한 임피던스의 변화를 최소화시켜 최적의 안테나를 설계하였으며, 배열 안테나로 확장시 이중급전 구조의 문제점인 공간상의 문제를 해결하기 위 해서 마이크로스트립 선로와 via-hole 혼합급전 방식올 사용하였다. 제안된 안테나를 이차원 $2\times2$ 배열 마이크 로스트립 안테나로 설계 및 제작하였고, 방사패턴과 주파수 특성을 측정하여 위성통신 송수신 겸용 안테나로 잘 동작할 수 있음을 확인하였다

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무선랜 대역의 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Array antenna in the WLAN Band)

  • 박용욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.779-783
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    • 2012
  • 본 논문에서는 5GHz 대역의 무선랜에 적합한 억세스 포인터용 안테나를 설계 제작하였다. 설계된 안테나는 비교적 높은 이득과 광대역을 얻을 수 있는 $2{\times}2$ 평면 배열 마이크로 스트립 패치 안테나를 선택하였다. 대역폭 확대와 고이득에 중점을 둔 $2{\times}2$ 평면 배열 마이크로 스트립 패치 안테나를 패치의 크기, 패치 간격 등의 설계 파라미터에 대한 영향을 HFSS (High Frequency Structural Simulator)을 이용하여 분석 한 후, FR-4 기판을 사용하여 안테나를 제작하고 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 특성 측정 결과, 안테나의 중심 주파수는 5.06GHz, 반사손실은 -44dB, -10dB 대역폭은 200MHz의 특성을 보였고, 또한 VSWR은 1.1의 값을 얻을 수 있었다.

직접 위성방송 수신용 원편파 HTS 배열 안테나 관한 연구 (Study on HTS Antenna Array with Circularly Polarization for DBS Receiver)

  • 정동철;윤창훈;최효상
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.776-781
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    • 2004
  • We report the performance of a four-element, 11.67 GHz, $high-{T}_c$ superconducting (HTS) microstrip antenna array with corporate feed network. The HTS antenna array used in this work had a circular polarization for direct broadcasting satellite (DBS) system. Our array antennas were designed and built on a 0.5 mm thick MgO substrate. To compare the superconducting antennas with normal conducting counterpart, One antenna pattern was fabricated from gold thin film, and a second pattern was fabricated from ${YBa}_2{Cu}_3{O}_7-x(YBCO)$ superconducting thin film. To improve the axial ratio of circularly polarized arrays, sequential rotation technique were used. Efficiency, radiation pattern, return loss and bandwidth were measured for both antennas at cryogenic temperature and room temperature. The array produced good circular polarization, and the gain of the array at 77 K, relative to a copper array at room temperature was approximately 1.54 dB. The measured return loss of our HTS antenna array was 35.79 dB at the resonant frequency of 11.67 GHz and The total effective bandwidth was about 3.4 %. The results showed that high-temperature superconductors, when used in microstrip arrays, improved the efficiency of the HTS antenna array for circularly polarization.

X-대역 마이크로스트립 배열 안테나 설계 (Design of An X-Band Microstrip Array Antenna)

  • 윤용민;이석곤;최재현;노진입;김동환;안병철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.447-450
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    • 2002
  • In this paper, we present design methods for a series-fed microstrip patch array operating at X-band frequency. The array consists of 18 rectangular patches connected to 3 quarter-wave impedance transformers. The power divider is designed for the uniform element excitation. The element excitation is then made to be tapered by increasing the input impedance of elements located at array edges. The designed antenna is fabricated and tested. Results of test show a fair agreement with the prediction.

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평판형 안테나 급전구조를 이용한 원형편파용 도파관 배열안테나 설계 (Ka-band Microstrip Antenna Fed Circular Polarized Horn Array Antenna Design)

  • 정영배
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.140-144
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    • 2013
  • 본 논문에서는 새로운 Ka-대역 혼 배열안테나를 제안한다. 제안된 배열구조의 소자안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 사각형 혼의 두 개 부분으로 구성되며, 평판형 안테나는 원형편파를 위한 모서리가 절단된 평판형 패치구조를 갖는다. 이러한 평판한 패치안테나는 혼에 신호전력을 여기시키기 위한 급전부와 급전된 신호전력을 원형편파로 바꾸는 일종의 편파기 역할을 수행함으로써 도파관 안테나의 크기를 소형활 할 수 있다는 장점을 갖는다. 제안된 혼 안테나 구조를 이용하여, $0.9{\lambda}_0$의 배열간격을 갖는 $1{\times}8$ 배열안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 단일 혼 안테나는 8dBi의 이득과 3dB 기준으로 4.9%의 축비대역폭을 가지며, $1{\times}8$ 배열안테나는 14dBi의 이득과 8.2%의 축비대역폭을 갖는다.

마이크로스트립 패치 안테나 설계에서 타구치 직교배열표의 유용성 분석 (Analysis for Usefulness of Taguchi's Orthogonal Array in Microstrip Patch Antenna Design)

  • 김재연;장대순;허정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.41-46
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    • 2019
  • 타구치 직교배열표를 활용하여 마이크로스트립 패치 안테나 설계를 효율적으로 수행 가능한지를 분석하였다. 비교 및 분석을 위하여 U-슬롯 마이크로스트립 패치 안테나에서 U-슬롯의 모양과 변형된 급전부의 요소를 파라미터로 정했다. 해당 파라미터들의 스윕을 통해 도출된 모든 시뮬레이션의 결과와 타구치의 직교배열표를 이용하여 도출된 축소 시뮬레이션 결과를 비교분석하였다. 파라미터 스윕을 이용하여 진행된 19,683회의 시뮬레이션을 타구치의 직교배열표를 이용한 27번의 시뮬레이션으로 대폭 축소하였으며, 파라미터 스윕과 직교배열표를 이용한 시뮬레이션의 평균 10dB 대역폭은 3.7%의 오차를 가진다. 따라서, 시뮬레이션 횟수를 줄이고도 효율적으로 안테나 파라미터 특성을 파악할 수 있음을 확인했다.

X-밴드 능동적 빔 보상 1 × 2 배열 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of a 1 × 2 Array Microstrip Antenna for Active Beam Compensation at X-band)

  • 최윤선;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.111-118
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    • 2016
  • 본 논문은 무인항공기 탑재용 능동 빔 보상이 가능한 X-대역(9.375 GHz) $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 먼저 기본형 $1{\times}2$ 배열 마이크로스트립 안테나와 윌킨슨 전력분배기를 결합하여 배열 안테나를 설계 하였고, 배열 안테나의 방사 성능을 확인하였다. 측정 결과, 다음으로 설계된 배열 안테나의 빔 조향을 위해 위상기, 윌킨슨 전력분배기를 모듈구조로 제작하였고, 위상 천이에 따른 빔 조향 특성을 측정 하였다. 금속 차폐를 통해 메인 로브는 $0^{\circ}$ 방향에서 0.3 dB 개선된 -0.6 dBi로, 좌우 대칭인 안정된 방사패턴을 얻었다. 또한 $180^{\circ}$ 방향에서 사이드 로브를 18.8 dB 감소시켰다. 다음으로, 무인항공기 날개에 컴팩트하게 탑재할 수 있도록 배열 안테나의 뒷면에 위상기와 전력분배기를 부착하여 능동 빔 조향 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작 하였다. 측정 결과 최대 이득은 0.7 dB 향상된 0.1 dBi로, 메인 로브는 좌우 대칭이며 사이드 로브가 억제된 형태의 방사 특성을 얻을 수 있었다. 따라서, 무인항공기 날개에 탑재된 배열 안테나에 대해 날개의 변형에 따른 빔 오차를 보상할 수 있는 기본 안테나 설계 기술을 확보하였다.

A High-Gain Microstrip Patch Array Antenna Using a Superstrate Layer

  • Choi, Won-Kyu;Cho, Yong-Heui;Pyo, Cheol-Sik;Choi, Jae-Ick
    • ETRI Journal
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    • 제25권5호
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    • pp.407-411
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    • 2003
  • A dielectric superstrate layer above a microstrip patch antenna has remarkable effects on its gain and resonant characteristics. This paper experimentally investigates the effect of a superstrate layer for high gain on microstrip patch antennas. We measured the gain of antennas with and without a superstrate and found that the gain of a single patch with a superstrate was enhanced by about 4 dBi over the one without a superstrate at 12 GHz. The impedance bandwidths of a single patch with and without a superstrate for VSWR < 2 were above 11%. The designed $2{\times}8$ array antenna using a superstrate had a high gain of over 22.5 dB and a wide impedance bandwidth of over 17%.

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