• 제목/요약/키워드: two-layer patch antenna

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LTCC 공정을 이용한 송신 30GHz/수신 20GHz 이중급전 원형편파 패치 안테나 설계 (The Design of Tx 30GHz/ Rx 20GHz Dual Feeding Circular Polarized Patch Antenna Using LTCC Process)

  • 김성남;오민석;천영민;최재익;표철식;이종문;천창율
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권8호
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    • pp.448-454
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    • 2004
  • In this paper, circular polarized antennas of Tx 30GHz and Rx 20GHz are implemented in LTCC process. Tx antenna has a circular patch structure and Rx antenna has a ring patch structure. The feeding line of Tx antenna is placed in the center hole of Rx ring patch antenna which is printed under Tx circular patch antenna layer. It makes antenna size smaller. Tx antenna's return loss in under -l0dB level from 30GHz to 31GHz and Rx antenna is under -10 dB from 20GHz to 21GHz. The isolation between two antennas is less than -20dB. Axial ratio is less than 3dB thoughout each band.

Dumbbell 패치를 이용한 밀리미터파 대역 슬롯 도파관 안테나 (Slotted Waveguide Array Antenna using Dumbbell Patch for Millimeter-Wave)

  • 이정수;성영제;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.353-359
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슬롯 판과 도파관의 두 파트로 구성되어 있는 단층 구조의 슬롯 도파관 배열 안테나를 설계하였다. 슬롯 판과 도파관 사이의 전기적인 접촉을 구현하는 것이 대량 생산에 있어 가장 어려운 점이며 이를 위하여 Dumbbell 패치와 초크를 가지는 슬롯 도파관 배열 안테나를 제안하였다. 초크는 슬롯 판과 도파관 사이의 갭에 의해 발생하는 누설 전류를 막아 주지만 도파관 사이에 공간상의 손실이 발생하게 된다 본 논문에서는 Dumbbell 패치를 사용하여 공간상의 손실을 줄일 수 있었고, 16${\times}$16배열 안테나를 제작한 결과 27.2 ㏈의 이득과 45 %의 효율을 얻었다.

Adaptive Adjustment of Radiation Properties for Entire Range of Axial Ratio using a Parasitic Microstrip Polarizer

  • Yoo, Sungjun;Lee, Dongeun;Byun, Gangil;Choo, Hosung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1250-1256
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    • 2017
  • This paper proposes the design of microstrip patch antennas for dual-band polarization adjustment. The antenna has a multi-layer structure for dual-band operation, and each layer contains a resonating patch with surrounding strips separated into two parts. The antenna polarization is adjusted by varying the separated positions of the strips, while fixing other design parameters. To demonstrate the feasibility, an antenna sample with right-hand circular polarization is fabricated, and its antenna characteristics are measured in a full anechoic chamber. The operating principle of polarization adjustment in the dual frequency bands is also verified by observing near electromagnetic fields and the magnetic surface current density around the antenna.

U자형 슬롯을 갖는 정사각형 패치 리플렉트어레이 안테나의 설계 (Design of Square Patch Reflectarray Antenna with U-type Slot)

  • 김선혜;최학근;박재현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 리플렉트어레이 안테나는 반사경 안테나의 단점을 보완하여 대체할 새로운 형태의 안테나로 대두되고 있다. 하지만 반사판이 단층구조일 경우 대역폭이 매우 좁다는 단점이 있고, 대역폭을 넓히기 위하여 다층구조의 반사판을 사용할 경우 설계가 어렵고 제작 단가가 높아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위하여 단층구조를 사용하여 제작 단가를 낮추면서 협대역 특성을 극복할 수 있는 정사각형에 U자 모양 슬롯을 낸 패치를 이용하여 리플렉트어레이 안테나를 설계하였다. 제안된 리플렉트어레이 안테나는 12.5 GHz에서 55.5 %의 효율과 14 % 이상의 1 dB gain bandwidth 특성을 갖는다.

WLAN용 소형 광대역 H-모양 마이크로스트립 안테나 (Design of a Miniature Wideband H-shaped Microstrip Antenna for WLAN)

  • 이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.173-173
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무선 근거리 지역 통신망(WLAN: Wireless Local Area Networks)용 광대역 2층 H-형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한다. 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 개선하기 위해서 기생패치를 부가하여 다층배열한다. 그리고 안테나의 크기를 줄이기 위해, 기본 방사소자와 기생패치는 10개의 단락봉으로 단락된 H-모양의 패치로 설계한다. 마이크로스트립 안테나는 모멘트법으로 작성된 ENSEMBLE ver 5.0의 소프트웨어를 사용하여 설계하고 실험치와 비교한다. 제작된 안테나의 대역폭은 5.46㎓에서 740㎒(13.5%)이며, 이것은 계산치 770㎒(13%)와 거의 근사하다. 또한 동일 주파수에서 동일 기판에 설계된 안테나 크기는 반파장 구형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 71.5%로 축소되었다.

송신 30GHz/ 수신 20GHz 이중급전 원형편파 패치 안테나 설계 (Design of Tx 3OGHz/ Rx 20GHz dual feeding circular polarized patch antenna)

  • 김성남;오민석;천영민;최재익;표철식;이종문;천창율
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2058-2060
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    • 2004
  • In this paper, circular polarized antennas of Tx 30GHz and Rx 20GHz are implemented in LTCC process. Tx antenna has a circular patch structure and Rx antenna has a ring patch structure. The feeding line of Tx antenna is placed in the center hole of Rx ring patch antenna which is printed under Tx circular patch antenna layer. It makes antenna size smaller. Tx antenna's return loss in under -10dB level from 30GHz to 31GHz and Rx antenna is under -10 dB from 20GHz to 21GHz. The isolation between two antennas is less than -20dB. Axial ratio is less than 3dB though out each band.

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WLAN용 광대역 H-모양 마이크로스트립 안테나 (Design of a wideband H-shaped Microstrip Antenna for WLAN)

  • 이진우;이문수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.625-628
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    • 2003
  • In this paper, a wideband two-layer H-shaped microstrip antenna for WLAN is designed and studied experimentally. To increase the bandwidth of microstrip patch antenna, a configuration of stacked type using parastic element is used, Furthermore, to reduce the size of microstrip patch antenna, the first technique is H-shaped patch type. the second technique is that the main radiator and parastic patch are shorted to the ground plane using ten shorting posts. The antenna bandwidth and radiation characteristics are calculated by ENSEMBLE ver. 5.0 simulation software, and compared with the experimental results, Experimental results show that the return loss is less than -10dB over the band of 5.086GHz to 5.832GHz, which is quite good agreement with the calculations.

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A Small Size Broadband MEMS Antenna for 5 GHz WLAN Applications

  • Kim, Ji-Hyuk;Kim, Hyeon-Cheol;Chun, Kuk-Jin
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제5권3호
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    • pp.204-209
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    • 2005
  • A small size broadband microstrip patch antenna with small ground plane has been fabricated using MEMS. Multiple layer substrates are used to realize small size and broadband characteristics. The microstrip patch is divided into 3 pieces and each patch is connected to each other using a metal microstrip line. The fabrication process is simple and only one mask is needed. Two types of microtrip antennas are fabricated. Type A is the micros trip antenna with metal lines and type B is the microstrip antenna without metal lines. The size of proposed microstip antenna is $8^{*}12^{*}2mm^{3}$ and the experimental results show that the antenna type A and type B have the bandwidth of 420 MHz at 5.3 GHz and 480 MHz at 5.66 GHz, respectively.

공간 다이버시티를 이용한 WLL 중계기용 적층형 평판 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Aperture-Coupled Microstrip Patch Antenna for WLL Repeater Using Space Diversity)

  • 한봉희;노광현;박노준;강영진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.388-396
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    • 2002
  • 본 논문에서는 WLL 대역(RX: 2.3~2.33GHz, TX:2.37~2.4GHz)에서 동작하는 dual port 구조의 중계기용 개구 결합 마이크로스트림 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 급전면과 패치면 사이에는 비유전율이 4.7인 FR-4 에폭시 기판을 사용하였고 대역폭 향상과 이득 특성을 고려하여 개구 결합 구조 방식을 이용하였다. 그리고 각각의 layer에는 air gap을 두어 대역폭을 확장하였고 패치 상단에는 보호체로써 radome을 두었다. 1 포트는 송.수신용이고 2 포트는 수신용인 안테나는 각각 T-junction과 λ$_{g}$ /4 정합기를 이용하여 7$\times$2 배열 안테나로 설계하였다. 기능적 측면에서 독립인 2개의 안테나는 공간 다이버시티를 이용하면서 동일 평면상에 존재하도록 하기 위해 안테나 사이에 슬랏을 두고 패치면과 $90^{\circ}$단일 급전함으로써 두 포트간에 -40dB 이하의 우수한 격리도를 얻었다. 또한 슬랏을 패치와 안테나 사이에 배치함으로써 반사손실을 감소시키는 결과를 얻었다.

Planar Microstrip Patch Antenna for 5G Wireless Applications

  • Kim, Jang-Wook;Jeon, Joo-Seong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.33-41
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    • 2022
  • 본 논문은 유전체 기판 상에 설계한 평면형 마이크로스트립 패치 안테나를 기술하였다. 5세대 이동통신 적용을 위하여 2가지 타입의 평면형 마이크로스트립 패치 안테나를 연구하였으며 한 타입은 일반적인 마이크로스트립 구조이며 다른 한 타입은 동축 프로브 급전의 적층된 마이크로스립 구조이다. 전자기적인 커플링 방식을 사용한 적층된 마이크로스트립 패치는 다층기판 구조에서 설계되었다. 본 논문에서 제안한 적층된 마이크로스트립 패치 안테나는 3.42GHz~3.70GHz 광대역의 5G 서비스 대역에서 양호한 결과를 나타냈다. 임피던스 대역폭(VSWR≤2)은 3.42GHz~3.78GHz에서 360MHz(10.28%)를 나타냈다. 본 논문의 적층된 마이크로스트립 패치 안테나의 설계를 통하여 5G 이동통신 중계 시스템에 적용가능성을 확인하였다.