• 제목/요약/키워드: 축비

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탄성 불균질 재료의 미시역학거동 (Part II : 탄성계수 및 열팽창계수) (Micromechanical Properties in Elastically Inhomogeneous Materials (Part II : Elastic Moduli and Thermal Expansion Coefficients))

  • 강창석;홍성길
    • 한국재료학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.372-377
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    • 2001
  • Part I에서 도출된 기초 식을 적용하여 입자 분산 강화형, 섬유 강화형 및 적층형 복합재료의 유효탄성제수 및 열팽창계수를 산정 하였다. 일방향 섬유 강화 복합재료의 경우 섬유의 유효 축비 (aspect ratio)가 고려되었으며, 유효 탄성계수는 다른 연구 결과들과 비교하였다. 입자 분산 강화형 복합재료의 유효 체적탄성률 및 전단 탄성률은 Korner의 표식 및 Hanshin과 Shtrikman의 하한치 (lower bounds)와 일치하고 있다. 일방향 섬유 강화 복합재료에서는 6개, Hanshin과 Rosen의 모델에 나타낸 4개의 독립 탄성계수와 일치하고 있다.

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X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 안테나 (Satellite Communication Microstrip Antenna for Tx/Rx Dual Operation at X-Band)

  • 김건우;이성재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.164-171
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    • 2014
  • 본 논문에서는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. 본 논문에서 제시된 마이크로스트립 배열 안테나는 송신 대역과 수신 대역에서 각각 우수 원형 편파(RHCP)와 좌수 원형 편파(LHCP)를 구현하기 위해 단일 방사체로 정사각형의 방사 패치 대각 모서리를 절단한 모절삭 사각 패치(truncated square patch) 형태를 사용하고, 임피던스 대역폭 확장을 위해 기생 패치를 적층하였다. 또한, 축비 대역폭 개선을 위해 $2{\times}2$ 순차 회전 배열(sequential rotation array) 방식을 적용하였다. 제안된 안테나는 $8{\times}12$ 마이크로스트립 배열 안테나로 EM 시뮬레이터인 CST MICROWAVE STUDIO(이하 MWS)를 이용하여 설계하였고, 측정 결과는 설계 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 논문에서 제시한 안테나는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 안테나로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

2~18 GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계 (Design of a 2~18 GHz Wideband Cavity-Backed Spiral Antenna)

  • 조정래;박진오;유병석;정운섭;정우성;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1166-1174
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    • 2008
  • 본 논문에서는 $2{\sim}18$ GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계에 대하여 기술하였다. Archimedean 스파이럴 안테나의 설계 기법을 바탕으로 스파이럴 안테나의 암 패턴과 백 캐비티를 설계하고, CST사의 MWS를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션을 통하여 안테나의 VSWR, 축비(axial ratio) 그리고 반전력 빔 폭을 고찰하였다. 또한, 동작 대역에서 요구되는 VSWR 특성을 만족시키는 Marchand 동축형 밸런을 설계하였다. 최종적으로 제작 및 측정을 통해 안테나의 성능 및 설계 방법의 타당성을 검증하였다.

순차적 급전을 이용한 위성 통신용 SIW 2×4 배열 안테나 (SIW-Based 2×4 Array Antenna with a Sequential Feeding for X-Band Satellite Communication)

  • 정은영;이재욱;이택경;이우경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.125-130
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    • 2011
  • 본 논문에서는 순차적 급전을 이용한 위성 통신용 $2{\times}4$ 균일 배열 안테나(uniform array antenna)와 각 안테나 소자로 균등 급전을 하기 위한 8분기 전력분배기 구조를 제안하였다. 제안된 배열 안테나는 배열 구조에 의한 전계 상쇄 현상을 방지하고, 순도 높은 원형 편파(RHCP)를 발생시키기 위하여 순차적 급전 방식을 적용하였다. 각각의 안테나 소자에 90도 위상 지연 선로를 첨가하여 순차적 급전을 이루었고, 각각에서 발생하는 전계의 방향도 일치하도록 하였다. 설계된 위성 통신용 $2{\times}4$ 배열 안테나의 반사 손실은 -10 dB 기준 대역폭이 760 MHz(7.90~8.66 GHz), RHCP 이득은 8.3 GHz에서 14.3 dBic, 3 dB 축비 대역폭은 600 MHz(8.15~8.75 GHz)의 특성을 나타내었고, 전력분배기는 8개의 port에서 -9.2 dB의 동일한 전달 특성을 나타내었다.

모서리가 잘린(Corner-cut) 구조를 가진 정삼각형 마이크로스트립 안테나와 편파 변환 재구성 안테나로의 응용 (A Corner-Truncated Equilateral-Triangular Microstrip Antenna and Its Applications for Reconfigurable Antennas with Polarization Diversity)

  • 성영제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1159-1165
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다양한 방사 편파를 얻기 위하여 모서리가 잘린 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 삼각형 패치의 빗변과 평행하게 놓여진 마이크로스트립 라인에 의해 급전된다. 동일한 크기를 갖는 삼각형 모서리의 제거 여부에 따라 정삼각형 마이크로스트립 안테나는 선형 편파, 왼손 원형 편파, 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 이러한 특성을 바탕으로 정삼각형 마이크로스트립 안테나를 편파 변환이 가능한 재구성 안테나로 응용하였다. 정삼각형 패치와 작은 삼각형 기생 패치 사이에 PIN 다이오드를 적용하였다. 다이오드에 인가되는 바이어스 전압에 따라 안테나는 선형 편파 또는 오른손 원형 편파 특성을 나타내었다. 측정된 방사 패턴 결과를 통해 선형 편파의 경우 낮은 크로스폴을, 원형 편파의 경우 좋은 축비 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

휴대형 NLJD용 광대역 스파이럴 안테나의 설계 (Design of Broadband Spiral Antenna for a Portable Non-Linear Junction Detector System)

  • 김정원;민경식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.36-46
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    • 2013
  • 본 논문은 휴대형 비선형 소자 탐지기용 광대역 스파이럴 안테나의 설계를 제안한 것이다. 광대역 안테나의 설계를 위해 방사면 위의 스파이럴 턴 수를 최적화하는 반복 계산이 고려되었다. 원형 편파 설계를 위해 접지면과 방사면 사이의 동일 전류 분포를 유지하기 위해 Archimedean 스파이럴 슬릿을 가진 접지면이 고려되었다. 또한, 고 이득과 고 지향성을 실현하기 위해 캐비티 벽과 금속 캡을 접지면 뒤에 고려하였다. 반사 손실의 측정결과는 관심 대역인 2.4~2.44 GHz, 4.84~4.92 GHz, 7.28~7.36 GHz에서 VSWR 2:1과 잘 일치하였다. 측정된 축비 값은 3 dB 이하로 관측되었고, 모의 실험 결과와도 잘 일치하였다. 관심 대역에서 6.8 dBi 이상의 측정된 이득을 가지는 우수 원형 편파 특성이 관측되었다.

I-모양 슬롯 섭동과 수직한 급전구조를 이용한 원형 편파 마이크로스트립 안테나 (Circularly Polarized Microstrip Antenna Using I-Shape Ground Slot Perturbation and Perpendicular Feeding Network)

  • 신윤철;노윤상;이민재;표성민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.497-500
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    • 2017
  • 본 논문은 I-모양의 슬롯 섭동과 수직한 급전구조를 이용한 원형 편파 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 대칭 및 수직한 급전구조와 접지면의 I-모양 슬롯 섭동이 구비된 방사체로 구성된다. 수직한 급전구조와 접지면의 슬롯 섭동 구조로 인하여 90도 위상 차이를 가지는 모드가 형성되어 좌회전 편파(left-handed circular polarization)가 발생한다. 제작한 안테나는 위성통신시스템을 위한 S-대역 2.2 GHz로 설계하였으며, 측정 결과 91 MHz의 -10 dB 대역폭이 관찰되었다. 대역폭 내에서 측정된 안테나의 이득, 원거리 방사패턴 그리고 축비는 이론적인 실험 결과와 잘 일치함을 확인하였다.

위성 DMB용 능동형 패치 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Active Type Patch Antenna for S-DMB)

  • 윤리호;김병문
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제45권4호
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    • pp.54-59
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    • 2008
  • 본 논문은 S-DMB 수신을 위한 2단 저잡음 증폭기를 결합한 능동형 원편파 패치안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 능동형 안테나의 크기는 $40{\times}40{\times}15\;[mm]$로서 유전상수가 2.2인 테플론 기판으로 제작하였다. 측정된 안테나의 입력 반사손실과 3 dB 축비의 대역폭은 각각 긴 MHz와 25 MHz로 양호한 특성을 나타내었다. 제작된 2단 LNA의 특성을 측정한 결과 입력 반사손실, 출력 반사손실, 이득과 잡음지수는 각각 $S_{11}$=-14 [dB], $S_{22}$=-18 [dB], $S_{21}$=26.8 [dB], NF=1.14 [dB]의 우수한 값을 가졌다. 중심주파수 f=2.642 [GHz]에서 제작된 능동형 안테나의 총 이득은 30.4 [dB]인 양호한 값을 갖는다.

5.8GHz DSRC 방식의 무선통신을 위한 자동차 내비게이션 단말기의 소형 평면배열 안테나 (Compact Planar Array Antenna of a Vehicle Navigator for 5.8GHz DSRC scheme)

  • 윤기호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.69-75
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    • 2012
  • 본 논문에서는 자동차용 내비게이션(navigation) 단말기에 내장된 DSRC 방식의 5.8GHz 대역 무선통신을 위한 패치 안테나를 설계하고 제작하였다. 폭이 좁고 긴 구조적 특징을 갖는 내비게이션 단말기의 상단면에 장착될 수 있도록 기존에 사용되어왔던 단일 반파장 마이크로스트립 패치안테나를 소형화하였고 배열하였다. 또한 배열을 통해 주행차선 안쪽으로 빔폭을 제한하였고, 소형화에 따른 이득저하를 보상하였다. 제안된 안테나를 시뮬레이션 함으로써 타당성을 검증하였으며, 제작된 안테나는 $18{\times}40{\times}0.8mm^3$ 크기를 갖고, 4dB 축비대역폭이 40MHz인 원형편파특성을 나타낸다. 또한, 6.2dBi 이득과 자동차 진행차선의 횡단면 방향으로 약 70도의 빔 폭이 측정되었다.

슬릿 구조와 다층 구조를 이용한 소형 원형 편파 마이크로스트립 안테나 (A Compact Circular-Polarized Microstrip Antenna Using the Slit and Multi-Layer Structure)

  • 조상혁;표성민;김정민;이인영;김영식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.296-302
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    • 2009
  • 본 논문에서는 슬릿 구조와 다층 구조를 이용하여 소형 평판 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 다층 FR4 기판을 이용하여 설계 및 제작하였으며 넓은 임피던스 대역폭을 갖는 소형 안테나로써, 가볍고, 저렴한 장점을 가지고 있으며 GPS 대역 중심 주파수 1,575.42 MHz에서 원형 편파 특성을 갖는다. 또한, 기판의 최상층의 슬릿의 길이와 폭을 조절하여, 대역폭을 거의 유지한 상태로, 공진 주파수를 낮추어 보다 소형화 하였다. 안테나 크기는 $20{\times}20{\times}4.0\;mm^3$이고 측정된 안테나 이득은 0.5 dBi, 대역폭은 VSWR 2:1에서 4.4 %(1,542$\sim$1,612 MHz), 3 dB 축비(axial-ratio) 대역폭은 약 15 MHz(1 %)이다.