• 제목/요약/키워드: microstrip line feed

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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.

IEEE 802.11a용 광대역 안테나 설계 (Design of Wideband Antenna for IEEE 802.11a)

  • 주성남;김평국;김갑기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.416-422
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    • 2006
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11a를 대역을 포함하는 고이득, 광대역 마이크로 스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해, 첫째 마이크로스트립 라인-동축 프로브 급전 방법을 사용하였고, 직사각형 패치에 U-Slot을 삽입하였다. 다음으로 안테나의 이득을 향상시키기 위해 $2{\times}2$ 배열 구조를 이용하였다. 측정 결과 입력 반사 손실 VSWR 2:1인 범위가 약 1 GHz($5.110{\sim}6.142$ GHz)의 광대역 특성을 나타내었으며, 측정 이득은 E-plane과 H-plane의 5.15 GHz, 5.35 GHz, 5.50 GHz 그리고 5.85 GHz 모두에서 13 dBi 이상 특성을 나타내었다.

FDTD 방법을 이용한 Ku 대역 송수신 겸용 마이크로스트립 단일 소자 해석 및 8X4 배열 안테나 (An Analysis of TX/RX Microstrip Single Element using FDTD at Ku-band and 8X4 Array Antenna)

  • 윤재승;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.830-838
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위성 통신 송, 수신 겸용 단일 마이크로스트립 안테나를 설계, 해석, 제작, 측정하였다. 송,수신 주파수 대역은 각각 14.0~l4.5 GHz, 11.7~12.75 GHz이며, 각각 수직, 수평 편파를 사용한다. 제안된 단일안테나 구조는 수신 대역에 대하여 마이크로스트립 직접 급전, 송신 대역에 대하여 개구면 결합 스트립 라인 급전 방법을 사용하였으며, 높은 이득과 수신 광대역 특성을 위하여 적층된 방사 소자를 사용하였다. 본 연구에서의 단일 소자의 해 석으로 finite difference time domain(FDTD) 방법과 method of moment(MOM)에 의한 방법을 비교하였으며, 유한한 구조와 두 접지면간의 불완전성 등이 해석에 고려되므로 FDTD 방법이 보다 정확함을 알 수 있었다. 제안된 구조는 2차원 구조로의 일반적 확장이 용이하며 송, 수신 8$\times$4 배열에 대하여 수신, 송신-10 dB, -14 dB 이하의 반사계수와 18.6~20.2 dBi, 송신 20.7~21.3 dBi의 이득값을 가져 각각 43~51%, 52~57 %의 방사효율을 가져, 스트립라인 급전에 의해 송신 대역에서 불요방사 수준을 낮출 수 있었다.

저항성 및 유도성 부하를 가진 평판형 광대역 안테나의 설계 및 제작 (Design and Implementation of Wideband Microstrip Antenna with Resistive and Inductive Loading)

  • 전상봉;안창회
    • 전기학회논문지
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    • 제56권6호
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    • pp.1111-1116
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    • 2007
  • Antennas of the near field detection radar require little distortion in time domain caused by multi reflections between feed and open ends of the antenna, so that help to discriminate the target signal from the clutters. The resistive loading techniques have been used to reduce the late time distortions in order to prevent masking of target. In this paper, we design a microstrip antenna with two arms having sloted lines, which have inductance loading effect. Implemented antenna shows better performance on reducing late-time ringing, and the peak value of the received signal becomes 45% greater than the one by the antenna with two non-sloted lines.

Circular Ring Open-Ended Monopole Antenna with Strip for WLAN Dual-Band Operations

  • Yoon, Joong-Han
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • A novel design of a simple circular ring with open-ended monopole antenna for wireless local area network (WLAN) applications is proposed in this article. The proposed antenna consists of an open-ended circular ring and $50-{\Omega}$ microstrip feed-line. The proposed antenna is capable of generating two separate resonant modes with good impedance-matching conditions. A prototype of the proposed antenna is designed, fabricated, and measured. Acceptable agreement between the measurement and simulation results is achieved. Experimental results show that the proposed antenna has operating bandwidths of 1.99-3.04 GHz and 5.08-6.1 GHz with a return loss of less than -10 dB, covering the required bandwidths of the 2.4/5.2/5.8-GHz WLAN standards. This is a microstrip antenna for IEEE 802.11a/b wireless local area networks applications. Meanwhile, the two-dimensional (2D) radiation patterns and three-dimensional (3D) gain performance of the antenna are also observed and discussed.

ISM 대역에서의 적층 구조를 이용한 광대역 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Design and Implementation of a Stacked Microstrip Antenna with Broad Bandwidth for ISM Band)

  • 김민준;이종우
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.437-441
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    • 2003
  • The major drawback of the classical microstrip patch antennas Is their narrow band characteristic from 1% to 5%. In this paper, to improve this drawback, we designed the antenna with stacked structure having one drive patch connected with feed line and four identical radiation patches. Resonance is achieved by adjust ing coupling area between one drive patch and four identical radiation patches and changing the size of drive patch or radial ion patches. Used substrate is FR4(${\epsilon}_r$=4.6 and t=1.6mm) and designed center frequency is 2.45GHz. The designed antenna has a wide bandwidth of 380Mhz form 2.333GHz to 2.713GHz(about 15.5%) including ISM band from 2.4GHz to 2.4835GHz.

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FDTD 방법을 이용한 전자기결합 마이크로스트립 다이폴 배열안테나의 복사패턴 계산 (The radiation pattern calculation of the electromagnetically coupled microstrip dipole array antenna using the FDTD method)

  • 손영수;윤현보
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.1459-1467
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    • 1997
  • The current on the thin planar structure as an element of the transversely fed electromagnetically coupled(EMC) microstrip dipole array antenna is obtained by using the integral forms of the finite difference time domain(FDTD) method. This method was applied to calculating the optimum current distribution (Doplh-Tchebyscheff distribution) of each dipole element on the feed line as a function of their offset positions for the narrow main beam width and the side beam level below -20 dB. The current on each dipole substitutes for the electric and magnetic current densities on the virtual surface of the FDTD calculation to express the far field intensity, the calculation time and the computer memeory can be reduced to about 80% and 1.3 Mbyte, respectively. The calculated radiation patterns are compared to the measured values and these are in good agreement.

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개구면 결합 급전 방식의 이중 빔 마이크로스트립 배열 안테나의 설계 (Design of an Aperture-Coupled Dual Beam Microstrip Array Antenna)

  • 이영주;박위상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.738-746
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    • 1999
  • 본 논문은 10GHz 에서 동작하는 마이크로스트립 $18\times2$ 이중 빔 배열 안테나를 설계 하였다. 단일 복사 소자는 개구면 결합형 패치를 사용하였으며, 이를 전송선 모델을 이용하여 해석 하였다. 급전선은 Side Lobe Level(SLL)를 줄이기 위해 tapered 직-병렬 구조를 사용하였다. 또한 45도에서 이중 빔을 갖게 하기 위해 소자간에 180도 위상차를 주었다. 그 결과 SLL은 25dB를 가지며, $\pm44.5$도에서 두개의 빔을 갖게 되며 8도의 좁은 빔폭을 갖는다.

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Multiband Meandered Monopole Antenna for Mobile Applications

  • Lee, Jae-Kwan;Pyo, Seong-Min;Kim, Young-Sik
    • ETRI Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.475-478
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    • 2010
  • A multiband meandered monopole antenna is proposed for digital video broadcasting handheld (DVB-H), global positioning system, personal communications service, wireless broadband (Wibro), and wireless local area network (WLAN) applications. The proposed antenna consists of a meandered line, a shorted length strip line, and a conductor strip between a meandered line and a microstrip feed line. By tuning a short strip and a conductor, a multiband impedance matching is achieved. The proposed antenna has an omnidirectional radiation and yields an antenna gain of greater than -3 dBi in the DVB-H band and 4.5 dBi in the Wibro and WLAN bands. Details of the proposed antenna design and experimental results are presented.

Spur-line과 PM Diode를 이용한 편파변환 특성을 갖는 정사각형 패치 안테나 (Square Patch Antanna with Switchable Polarization Using Spur-line and PIN Diode)

  • 장태언;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1178-1183
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    • 2004
  • 본 논문에서는 정사각형 패치 안테나에 핀 다이오드(PIN diode)를 사용하여 편파변환 특성을 갖는 새로운 형태의 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 패치면 위에 한 쌍의 스퍼라인(spur-line)과 스퍼라인 위에 핀 다이오드를 삽입한 구조이다. 스퍼라인은 핀 다이오드의 on/off특성에 의해 I형 슬롯라인(slot-line)과 L형 스퍼라인의 형태로 변환되어 편파 변환 특성을 나타내었다. 안테나의 측정 결과 선형편파로 동작할 때에는 -15 dB 이상의 낮은 교차 편파 특성을 나타내었고, 원형편파로 동작할 때에는 0.83 dB의 좋은 축비 특성을 나타내었다. 안테나의 -10 dB대역폭은 on/off상태에 따라 각각 $2.1\%$$4.1\%$의 특성을 나타내었다. 또한, 원형편파로 동작하는 안테나의 축비 대역폭은 $3.5\%$의 비교적 넓은 대역폭의 특성을 나타내었다. 따라서 제안된 안테나는 동일한 대역폭 안에서 편파 변환 특성을 나타낼 수 있기 때문에 단일 안테나를 이용하여 주파수를 재사용하는 시스템에서 사용할 수 있다.