Beam-tilting Characteristics of Horizontally Polarized EMCD Array Antennas

수평편파 EMCD 어레이 안테나의 빔 틸트 특성

  • 민경식 (한국해양대학교 공과대학 전파공학과) ;
  • Published : 2002.04.01

Abstract

This paper describes beam-tilting characteristics of horizontally polarized EMCD (electromagnetically coupled dipole) array antennas. The result of one element radiator is used for array elements designs and is evaluated its characteristics. Theoretical frequency characteristics and radiation pattern of the horizontally polarized EMCD array antennas analyzed by FDTD method agree well with the measured results of the practically fabricated way antennas. The measured main beam tilt ang1e and 3 dB beam width of the fabricated 20-element array antennas are 47$^{\circ}$and about $\pm$7.5$^{\circ}$, respectively. A good radiation pattern and beam tilting characteristics are observed in experiments.

본 논문에서는 수평편파용 EMCD 어레이 안테나의 빔 틸트 특성을 기술하고 있다. 소자하나에 대하여 설계를 한 후, 이를 어레이 설계에 적용하여 어레이 안테나의 특성을 평가하였다. FDTD법에 의해 해석된 수평편파용 EMCD 어레이 안테나의 이론적 주파수특성과 지향성 패턴 결과는 실제 제작한 안테나의 측정치와 잘 일치하였다. 제작된 20 소자 어레이 안테나의 주빔의 앙각 틸트 각도는 무궁화위성이 위치한 47°였고, 반치폭은 약 ±7.5°정도로 양호한 지향성 특성을 보였다.

Keywords

References

  1. N. Ando, K. Sakurai, N. Goto, K. Arimura and Y.Ito, 'A radial line slot antenna for 12 GHz satellite TV reception', IEEE Trans., AP-33, Vol. 12, pp. 1347-1353, Dec. 1985
  2. T. Nakayama, T. Yamada, S. Kado, M. Ohta and H. Ishizaka, 'Development of flat antenna for communication satellites', Proceeding of the 1995 IEICE general conference, B-71, March 1995
  3. T. Matsuzaki and H. Arai , 'Dual polarized array antenna built in wall tile for CS-TV reception', APMC, Vol. 3, pp. 728-731, Singapore, Dec. 1999 https://doi.org/10.1109/APMC.1999.833695
  4. Haneishi, 最新平面アンテナ技術, (株)總合技術センタ, 1993
  5. 민경식, 박세현, 김동철, 임학규, 김상태, 'EMC다이폴을 이용한 CS용 마이크로스트립 어레이 안테나의 설계', 한국해양정보통신학회학술대회, Vol. 3, No. 2, pp. 120-123, 11. 1999
  6. 민경식, 장절순, '전자기결합 다이폴을 이용한 직선편파 마이크로스트립 안테나의 설계', 한국전자과학회논문집, Vol. 12, No. 7, pp.1-10, Dec.2001
  7. Katehi, P.B. and Alexopoulos, N.G., 'On the modeling of electromagnetically coupled microstrip antennas-The printed strip dipole', IEEE Trans., AP-32, pp. 1179-1186, 1984
  8. Oltman, H.G. and Huebner, D.A., 'Electromagnetically coupled microstrip dipoles', IEEE Trans., AP-29, pp. 151-157, 1981
  9. 민경식, 서성기, 진종성, 박세현, 김동철, 임학규, Hiroyuki Arai, '전자결합 다이폴을 이용한 직선 편파 안테나의 설계에 관한 연구', 마이크로파 및 전파학술대회 논문집, Vol. 23, No. 1, pp. 391-394, May 2000
  10. L. Huang, J.C. Chiao and M. P. De Lisio, 'An electromagnetically switchable leaky wave antenna', IEEE Trans., AP, Vol. 48, No. 11, pp. 1769-1772, Nov. 2000 https://doi.org/10.1109/8.900235
  11. M. Li and K. Chang, 'Novel low-cost beam-steering techniques using microstrip patch antenna arrays fed be dielectric image lines', IEEE Trans., AP, Vol. 47, No. 3,pp. 453-457, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/8.768779
  12. E. Yamasita and Qian, FDTD Analysis of Microwave Planner Circuits and Antennas, Realize Inc., 1996
  13. James, J.R. and Hall, P.S., Handbook of microstrip antennas, IEE Series 28, Peter Peregrinus Ltd., 1989