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Design of a Ku-Band Quasi-Yagi Antenna Array Using an Ultra-Wideband Balun

초광대역 발룬을 이용한 Ku 대역 Quasi-Yagi 배열 안테나 설계

  • Woo, Dong-Sik (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Young-Gon (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University) ;
  • Cho, Young-Ki (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Kang-Wook (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University)
  • 우동식 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 김영곤 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 조영기 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 김강욱 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)
  • Published : 2008.02.29

Abstract

A simplified design procedure for quasi-Yagi antenna arrays using an ultra-wideband balun is presented. The proposed antenna design procedure is based on the simple impedance matching among antenna components: i.e., balun, feed, and antenna This new broadband and high gain antenna array is possible due to the ultra-wideband performance of the balun. As design examples, wideband $1\times4$ and $1\times8$ quasi-Yagi antenna arrays are successfully designed and implemented in Ku-band with frequency bandwidths of about 50 % and antenna gains of 9$\sim$10 dBi and 11$\sim$12 dBi, respectively. And the simulated and measured results demonstrate wide bandwidths and good radiation properties. These antenna arrays can be applied to various phased-array and spatial power combining systems.

본 논문에서는 초광대역 발룬을 이용한 quasi-Yagi 배열 안테나의 간단한 설계 과정이 소개되었다. 제안된 안테나는 발룬, 급전선 그리고 안테나간의 연결을 임피던스 정합의 관점에서 간단히 설계될 수 있음을 보였다. 이러한 광대역 및 고이득 배열 안테나는 초광대역 특성을 가지는 발룬을 이용하여 쉽게 설계할 수 있다. 실제 Ku 대역에서 설계된 $1\times4$$1\times8$ quasi-Yagi 배열 안테나는 약 50 %의 대역폭을 가졌고, 9$\sim$2 dBi의 안테나 이득을 가졌다. 측정 결과 계산 값과 잘 일치하였고, 광대역이면서 좋은 복사 특성을 가졌다. 본 논문에서 제시된 새로운 방법의 초광대역 배열 안테나는 광대역 위상 배열 안테나 및 공간 전력 합성 시스템 등에 다양하게 응용될 수 있다.

Keywords

References

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