• 제목/요약/키워드: Aperture Coupled

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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.

기판 크기가 H-평면 5소자 선형 개구면 결합 패치 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Impact of Substrate Size on the Radiation Characteristics of an H-plane 5-Elements Linear Aperture Coupled Microstrip Patch Array Antenna)

  • 박혜린;김재현;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권6호
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    • pp.37-45
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    • 2016
  • 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)를 단위 소자로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 기판 크기 변화가 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 단일 ACMPA 와 ACMPA를 단위 안테나로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 전방방사 이득이 최대가 되는 패치 중심에서 E 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_E$)와 H 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_H$)는 서로 같음을 볼 수 있었다. 또한 선형 배열 안테나와 단일 ACMPA의 전방방사 이득이 최소가 되는 $d_E$$d_H$도 거의 같음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 기판 크기에 따른 전방방사 이득의 변화는 $d_E$에 의해서 큰 영향을 받음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 이득이 최적화된 기판 크기는 선형 배열 안테나를 구성하는 단위 안테나의 전방방사 이득이 최적화된 기판 크기로부터 도출할 수 있음을 볼 수 있었다.

개구 결합 급전 구조를 갖는 이중 선형편파 패치 안테나의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Dual Linear Polarization Patch Antenna with Aperture Coupled Feeding Structure)

  • 윤중한
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1015-1022
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    • 2023
  • 본 논문에서는 4.7 GHz 특화망 대역에 적용할 수 있는 개구결합 급전을 갖는 이중 선형편파 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 격리도 향상을 위해 일반적인 개구 결합급전을 갖고 상층과 하층에 각각 급전점을 갖도록 설계하였다. 각각의 기판의 크기는 34.0 mm×34.0 mm (W×L)이며 두께(h) 1.0 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판을 사용하였다. 또한 상층의 윗면에 12.7 mm×14.6 mm (W2×L3)의 패치를, 하층의 아랫면에 24.0mm×1.6 mm의 급전선로를, 접지면에 1.0 mm×7.7 mm(S×T)의 크기를 갖는 슬롯을 설계하여 패치로 급전되도록 하였다. 제작 및 측정 결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 배열 안테나의 경우, 입력포트 1에서 300.0 MHz (4.52~4.82 GHz), 입력포트 2에서 170.0 MHz (4.65~4.82 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -30 dB 이하의 값을 얻었다. 또한 각 급전포트에서의 편파분리도를 얻었다.

개구면을 통한 마이크로스트립-수직 슬롯 라인 결합 구조의 회로망 해석과 모델링 (Equivalent Circuit Modeling of Aperture-Coupled Microstrip-to-Vertically Mounted Slotline Coupler)

  • 남상호;김정필
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.357-365
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    • 2009
  • 마이크로스트립 라인에서 접지면의 개구면을 통해 수직으로 세워진 슬롯라인으로의 결합구조에 대한 등가회로를 도출하고, 관련된 변수 값들을 효율적으로 계산하기 위한 일반적인 해석을 제안하였다. 제안된 해석방법을 토대로 결합구조의 주파수 특성을 포함하여 개구면 길이와 수직 슬롯라인 폭 변화에 따른 영향을 살펴보았다. 제안한 해석방법과 설계 이론을 검증하기 위해 제안한 등가회로 모델과 하이브리드 유전알고리듬을 이용하여 C-대역 접지면 슬롯을 통한 마이크로스트립 라인-수직 슬롯라인 결합구조를 갖는 선형 테이퍼 슬롯 안테나를 최적 설계하였다. 뿐만아니라 등가회로를 이용하여 계산한 안테나 반사손실 특성을 측정 결과 및 수치해석 결과와 비교 하였으며, 이들간의 상당한 일치도는 제안한 해석, 설계 이론과 등가회로 모델의 타당성을 충분히 입증해 준다.

S-대역 4×1 광대역 위상배열안테나에 관한 연구 (4×1 Wideband Phase Array Antenna at S-Band)

  • 윤나내;하반남;서철헌
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.20-23
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    • 2018
  • 본 논문에서는 S-대역에서 동작하는 광대역 특성을 가지는 aperture coupled feed patch 구조를 설계하고, $4{\times}1$로 배열하였다. 설계한 배열안테나는 다른 layer 기판의 커플링을 통하여 광대역 특성을 갖는다. 제안한 안테나는 2개의 층으로 이루어져 있고, 위층은 4개의 방사패치, 아래층은 aperture와 접지 면으로 이루어져 있다. 제안한 배열안테나를 측정한 결과, 3.2 GHz를 중심으로 약 15 %의 광대역 특성을 갖는 것을 확인하였다. 빔 조향을 위해, 제안한 배열 안테나에 위상천이기를 적용하였다. 제안한 위상배열안테나는 제작 및 측정하였다. 측정결과, 위상차를 통하여 약 $35^{\circ}$까지 빔 조향이 가능한 것을 확인하였다.

평행평판 도파관의 윗면에 위치한 좁은 슬릿과 넓은 슬릿을 통한 도체 스트립에로의 전자기적 결합 (Electromagnetic coupling to nearby conducting strip through narrow and wide slits in parallel plate waveguide)

  • 이철훈;이종익;조영기
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.113-116
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    • 2000
  • 평행평판의 원면에 위치한 슬릿을 통하여, 슬릿의 바로 윗 부분에 도체 스트립이 있을 때 일어나는 전자기적 결합 현상에 대하여 살펴보았다. 슬릿의 폭이 파장에 비하여 매우 작을 때와 매우 클 때의 두 경우로 나누어서 기술하였다. 슬릿의 폭이 좁은 경우는 기존의 개구결합(aperture-coupled) 마이크로스트립 안테나에 해당되며 슬릿의 폭이 넓은 경우는 기존의 proximity-coupled 마이르로스트립 안테나에 해당된다. 본 연구의 결과는 기존의 마이크로스트립 안테나의 급전구조와 기존의 마이크로스트립 누설파 안테나의 급전구조 설계에 도움을 줄 것으로 생각된다.

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전자기적 결합을 이용한 원편파 크로스-다이폴 마이크로스트립 어레이 안테나의 설계 (Design for Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남;김동철;임학규
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.369-373
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    • 2000
  • This paper describes a design for microstrip EMC cross dipole array antenna with circular polarization. To realize the wide bandwidth and circular polarization, the electromagnetic-coupled cross dipole is used. To obtain the uniform aperture illumination, offset technique for array is adopted. In 20-element array design, the calculated axial ratio and gain are about 0.1 dB and 9.9 dBi at 12GHz, respectively. The frequency characteristics of a fabricated 20-element array antenna are measured. The calculated results agree well with the measured ones.

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MCNP-polimi simulation for the compressed-sensing based reconstruction in a coded-aperture imaging CAI extended to partially-coded field-of-view

  • Jeong, Manhee;Kim, Geehyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.199-207
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    • 2021
  • This paper deals with accurate image reconstruction of gamma camera using a coded-aperture mask based on pixel-type CsI(Tl) scintillator coupled with silicon photomultipliers (SiPMs) array. Coded-aperture imaging (CAI) system typically has a smaller effective viewing angle than Compton camera. Thus, if the position of the gamma source to be searched is out of the fully-coded field-of-view (FCFOV) region of the CAI system, artifacts can be generated when the image is reconstructed by using the conventional cross-correlation (CC) method. In this work, we propose an effective method for more accurate reconstruction in CAI considering the source distribution of partially-coded field-of-view (PCFOV) in the reconstruction in attempt to overcome this drawback. We employed an iterative algorithm based on compressed-sensing (CS) and compared the reconstruction quality with that of the CC algorithm. Both algorithms were implemented and performed a systematic Monte Carlo simulation to demonstrate the possiblilty of the proposed method. The reconstructed image qualities were quantitatively evaluated in sense of the root mean square error (RMSE) and the peak signal-to-noise ratio (PSNR). Our simulation results indicate that the proposed method provides more accurate location information of the simulated gamma source than the CC-based method.

광대역 Stub를 이용한 개구 결합 급전 방식의 U 슬롯 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on Aperture Coupled U-slot Microstrip Antenna using Wideband Stub)

  • 김현준;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.342-350
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    • 2002
  • 본 논문에서는 개구 결합 급전 방식의 U 슬롯 마이크로스트립 안테나에 광대역 stub를 적용하여 복합 광대역 특성을 갖는 안테나를 설계 및 제작하였다. ISM(Industrial-scientific-medical) 대역인 5.77㎓를 중심으로 안테나를 설계하였고, 상대 유전율이 2.2이고 두께가 62 mil인 Duroid 5880 기판을 이용하였으며 광대역 stub의 추가적인 광대역 효과를 이용하여 VSWR 1.5를 기준으로 약 10 %의 대역폭을 얻었다. 이는 광대역 stub가 적용되지 않은 U 슬롯 안테나에 비해 약 55%의 대역폭이 증가한 것이며, 광대역 stub를 적용하여 공기층 대신 유전체 사용으로 인한 U슬롯 안테나의 대역폭 감소 효과를 보완하였다. 그리고 광대역 stub가 여러 가지 길이와 폭에서 광대역 특성을 갖도록 설계됨을 확인하였고, 광대역 stub 파라미터에 따른 임피던스 특성 변화를 확인하였다.

마이크로스트립 급전 L자형 개구면 결합 원편파 패치 안테나 설계 (Design of a L-Type Aperture Coupled Circular Polarization Patch Antenna Using Microstrip Feeding)

  • 이종환;우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.757-765
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    • 1999
  • 본 논문에서는 이동체에 탑재시킬 수 있는 이동통신용(IMT -2000, 1.9375 GHz) L자형 개구연 결합 원편파 패치 안테나를 섣계. 제작하였다. 또한 이 안테나를 이용하여 L-band 주파수대 위성이동통신용 $2\times2$ 배열 원편파 안테나로 확장시켰다. 그 결과, 단일소자의 경우 반사손실 18.56 dB, 빔폭 $60^{\circ}$ , 이득 7 dBd, 축비 0.9 d dB이고 $2\times2$ 배열 안테나의 경우 반사손설 28.43 dB, 빔폭 $38^{\circ}$ , 이득 9.8 dBd‘ 축비 1.5 dB로 각각 양호한 원 편파 출력 특성이 얻어졌다.

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