본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 접지면에 4개의 U 슬롯을 가지는 광대역 소형 마이크로스트립 안테나를 설계하는 방안을 제시하였다. 안테나의 해석을 위해 적합도 함수로서 FDTD 기법을 사용하였고, 정방형 패치의 길이, 접지면 슬롯의 길이, 중심선으로부터 급전점까지의 거리가 최대의 대역폭과 최소의 크기를 가지기 위한 최적화 파라미터로 사용되었다. 실제 안테나를 제작하여 측정한 결과, 2.445 GHz에서 10 dB 대역폭이 15.63 %이고, 최대 이득이 3.61 dBi이며, 일반 마이크로스트립 안테나에 비해 크기는 54.8 % 감소하였다.
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.
In this paper, we proposed a beam tilting microstrip patch array antenna for the reception of satellite signals by using low cost copper etched polyester films and foams. The configuration and coupling mechanism of the proposed antenna are similar to the dipole Yagi-Uda antenna. It is composed of 3 layers of polyester films and three layers of foam. In order to prevent unwanted radiation and coupling loss by microstrip feeding networks and parasitic patches, a stacked layer with rectangular slots above the driver patch array is inserted. The 16${\times}$8 element microstrip Patch way antenna is Presented by experimental results. Its beam patterns are affected by many parameters such as sizes of the patches, gap between the patches. characteristics of the substrates, feeding method, etc. Owing to its complexities of various design parameters, both simulation and experiment were performed. The fabricated antenna received DBS signal from KOREASAT 3 by doing nothing but adjusting azimuth direction.
In this paper, a wideband, circularly polarized patch antenna is proposed that leverages the unidirectional resonant modes of a circular patch mounted on top of a grounded dielectric-ferrite substrate. The proposed antenna is fed via the proximity coupling method and several parasitically coupled patches are placed on a dielectric superstrate to enhance the impedance bandwidth of the antenna. The resonant modes of the structure rotate only in the clockwise or counter clockwise directions. In the frequency range where the effective permeability of the ferrite layer is negative, the resonance frequencies of these modes differ significantly, which produces a large axial ratio (AR) bandwidth. For the proposed antenna, the numerical results show the 10 dB impedance bandwidth to be around 44% and the 3 dB axial ratio bandwidth to be higher than 64%.
본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 연구하였다. 두 패치간 거리에 따른 특성을 분석하고 주 패치 급전 선로에 병렬 개방 스터브를 연결하여 임피던스 정합을 최적화하였다. 병렬 스터브는 기생 패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고, 제안된 구조의 안테나를 2.3~2.7GHz 대역에 적합하도록 최적화하였다. 실험 결과, 제안한 안테나의 주파수대역은 2.27~2.75GHz로써 대역폭은 약 480MHz이며, 스터브가 없는 스택 구조 안테나에 비해 약 160MHz의 광대역 특성을 얻었다. 안테나 이득은 대역폭 내에서 2.3GHz에서 최소 5.8dBi, 최대 2.6GHz에서 7.8dBi를 얻었다.
본 논문에서는 광대역, 양호한 복사패턴, 그리고 고이득 특성을 갖는 새로운 안테나를 제안하였다. FDTD(Finite Difference Time Domain) 법을 이용하여 본 안테나를 해석하였으며, 안테나의 파라메타는 최대대역폭을 갖도록 최적화 설계하였다. 측정한 결과, 안테나의 대역폭은 0.839 옥타브(S11${\leq}$-10 dB). 그리고 제안된 안테나의 측정된 교차편파 복사패턴은 -25dB이하의 우수한 특성을 보였다. 안테나의 측정된 반사손실과 복사패턴 특성도 나타내었으며, 측정된 대역폭 특성은 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 제안된 안테나는 MIMO, LAN, 의료기기, 그리고 방송용 시스템에 적용할 수 있다.
This paper, designed UWB elliptical slot antenna and analysis based on the distribution of the electromagnetic fields pattern and resonant mode of designed antenna is presented. Designed antenna is fabricated on FR4 substrate with thickness of 1.524mm and relative dielectric constant 4.4. The measured bandwidth of $3.6GHz{\sim}20GHz$ for VSWR<2. Through the field pattern and resonant mode analysis that the slot antenna operates on a series of the multi-pole radiation based on TE modes matched to system impedance. And the perfect magnetic wall is along the axis of symmetry on the y-z plane. This result gives us an easier method to design the similar antennas, which is the impedance matching to the system impedance after once constructing a proper structure with a series of multi-mode resonances.
본 연구에서는 Rotman 렌즈의 위상 오차를 최소화하는 빔 곡선을 구하는 최적화 방법을 제안하고 있다. 이 방법은 빔 포트로부터 배열안테나의 중심점과 배열안테나를 따라 대칭 또는 비대칭으로 놓인 두 개의 점으로 구성된 동위상점들을 통과하여 대응되는 동위상면까지의 3개의 경로길이는 동일하다는 개념에 근거를 두고 있다. 이 방법을 따르면, 각각의 빔 방향에 대하여 위상 오차를 최소화하는 배열안테나 상의 동위상점 집합을 찾으면 최적의 빔 포트 위치를 직접 구할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 저 위상 오차를 갖는 Rotman 렌즈의 빔 곡선을 구하는 가장 최적이며 효과적인 방법임을 보여준다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제16권2호
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pp.72-77
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2018
This paper presents a novel channel capacity maximization method for a distorted $2{\times}2$ line-of-sight (LOS) multiple-input multiple-output (MIMO) link. A LOS MIMO link may be distorted by the influence of environmental factors such that the channel capacity of the LOS MIMO link may be degraded. By using the proposed method, the channel capacity of a distorted $2{\times}2$ LOS MIMO link can be the same as that of the ideal $2{\times}2$ LOS MIMO link. The proposed method employs an additional receiver antenna to maximize the channel capacity. In contrast to a $3{\times}2$ LOS MIMO link, a receiver circuit for a third receiving antenna is not necessary. Hence, the receiver for the proposed method is much simpler than that for a $3{\times}2$ LOS MIMO link. We determine the optimal position of the additional receiver antenna analytically. Simulation results show that the channel capacity can approach the ideal using the proposed method.
Tschebyscheff 배열 방법에 의한 중앙급전식 구형도파관 공진형 슬롯배열 안테나의 설계방법을 제시한다. 도파관슬롯의 어드미턴스는 슬롯간의 상호결합 작용을 고려하여 실험 및 이론적 방법으로 구한다. 주파수 9.4GHz에서 동작하는 길이 1.8피이트의 공진형 슬롯배열 안테나를 설계제작하였다. 실험결과는 이득 25.5dB. 부엽준위 최대-22dB 및 반치각 $3.6^{circ}$로서 매우좋은 특성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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