• 제목/요약/키워드: Aperture Stacked Antenna

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셀룰러/PCS/IMT-2000 기지국용 다중대역 평판 안테나 설계 및 구현 (The Design and Implementation of a Multi-Band Planar Antenna for Cellular/PCS/IMT-2000 Base Station)

  • 오경진;김봉준;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.781-787
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    • 2004
  • 본 논문에서는 셀룰러/PCS/IMT-2000서비스를 동시에 수용할 수 있는 기지국용 다중대역 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 설계된 안테나는 두 개의 유전체 층과 폼 물질로 구성되었고 마이크로스트립 패치의 길이 방향과 너비 방향에 노치가 삽입되었다. 안테나의 광대역 특성을 위해서, 공진 개구면을 가지는 개구면 결합 안테나에 폼 물질을 사용하였으며, 패치의 너비 방향에 노치를 삽입하여 이중 공진 특성을 얻었다. 이를 통해, 광대역 특성을 유지하면서 주파수비( $f_{H/}$ $f_{L}$)가 1:2를 넘는 이중 공진 특성을 얻을 수 있었다. 설계된 안테나의 대역폭은 전압정재파비 1.5 이하로 셀룰러/PCS/IMT-2000 대역을 모두 만족하였고 측정된 안테나의 대역폭은 전압정재파비 1.5 이하로 셀룰러 대역에서 77 MHz, PCS/IMT-2000대역에서 550 MHz이며, 이득은 전 대역에서 약 5.65 dBi에서 7.4 dBi를 얻을 수 있었다.다.다.

개구면 공유 구조를 가지는 S / X 이중 광대역 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of a S / X Dual Broad Band Patch Antenna with Shared Aperture Structure)

  • 곽은혁;이용승;김부균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.718-729
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    • 2015
  • S-대역과 X-대역에서 동작하며, 개구면 공유 구조를 가지는 광대역 패치 안테나를 제작하였다. S-대역 안테나는 $2{\times}2$로 천공된 패치를 가지며, 천공된 자리에 X-대역에서 동작하는 패치 안테나를 $2{\times}2$ 배열하였다. 두 대역에서 모두 20 % 이상의 넓은 대역폭 특성을 가지는 개구면 공유 구조를 가지는 이중 대역 안테나를 제작하고, 방사 특성을 분석하였다.

Compact Size Wideband Microstrip Antenna Element for Repeater and Base Stations at 2 GHz

  • Choi, Young-Min;Lee, Bom-son
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권1호
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    • pp.43-47
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    • 2001
  • A compact size microstrip antenna element using FR-4 substrate is proposed for use in repeater and base stations. Two stacked patches are aperture-coupled by two split feedlines. Rectangular stubs on the split feedlines are laid under the aperture and have the effect of considerably lowing the magnitude of $S_{11}$ [dB] and broadening impedance bandwidth. The designed structure has been fabricated and measured. Based on 20 dB, the return loss bandwidth is about 16.8% (1.86 GHz~2.20 GHz), which covers the frequency range assigned for IMT-2000 with a large margin. The overall dimension of the proposed antenna structure is 37 mm$\times$41 mm$\times$19mm (very compact). The antenna gain is more than 7.5 dBi over the required frequency range.

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슬롯결합 적층 마이크로스트립 배열 안테나 해석 (Analysis of aperture coupled stacked microstrip array antenna)

  • 장병준;이용국;문호원;윤영중;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.753-762
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    • 1996
  • In this paper, aperture coupled stacked microstrip array antennas are proposed and their operating characteristics are analyzed based on analytical. In order to evaluate mutual coupling between slot-coupled microstrip patches in finite array, analysis uses the reciprocity theorem and the spectral domain Green's functions for dielectric slab in a moment method solution for the unknown patches and solts current distrbution. By introducing an N-port equivalent network, the impedance matrix of an affay of N-element slot-coupled patches is evaluated directly from its network current matix of order N$^{2}$, and it can be programmed to be run on a PC. Numerical results show mutual coupling, radiation pattern, active reflection coefficient versus scan angle, radiation efficiency and active element gain pattern.

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PCS 대역과 IMT-2000 대역 겸용 ASP 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of ASP Microstrip Antenna for PCS band and IMT-2000 band)

  • 이은규;장영철;이재욱;이원희;허정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.397-400
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    • 2001
  • In this paper, to improve bandwidth of microstrip antenna, we discussed the patch structure using Aperture Stacked Patch. To provid PCS service and IMT-2000 service simultaneous, a microstrip patch antenna needs impedance bandwidth of 22%. But typical microstrip patch antennas have impedance bandwidth of 3∼6%. To analyze characteristics of microstrip pach antenna, we used Ensemble of commercial software. The microsrtip patch antenna was designed and fabricated, tuned. We get following results; 650MHz(33%) of impedance bandwidth for VSWR 1.5. The measured gain of ASP microstrip antenna is 6.94dBi.

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십자 슬롯을 이용한 광대역 원형편파 적층 개구결합 마이크로스트립 안테나 (Wide Bandwidth Circularly Polarized Aperture Coupled Microstrip Antenna using Cross-slot)

  • 양태식;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.748-754
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    • 2000
  • 단일 급전구조를 갖는 새로운 구조의 십자슬롯 결합 광대역 원형판의 적층 마이크로스트립 안테나를 설계, 제작하고 측정하였다. 설계된 단일 방사소자의 10dB 반사손실 대역폭은 34.5%(9.45~13.54GHz), 3dB 축비 대역폭은 18.7%(11.17~13.39GHz), 6dB 이득 대역폭은 29% (10.21~13.64GHz)로 광대역 특성을 갖는다. 순차적 회전 배열방식을 이용하여 설게한 2$\times$2배열 안테나의 10dB 반사손실 대역폭은 35.9%(9.69~13.94GHz), 3dB 축비 대역폭은 34.6GHz (9.93~14.03GHz), 12dB 이득 대역폭은 27.4%(10.35~13.6GHz)로 더욱 개선된 광대역 특성을 갖는다. 이 방법을 이용하여 확장된 8$\times$8 배열 안테나를 제작하여 측정한 결과, 10dB 반사손실 대역폭은 27.3%(10.17~13.41GHz), 3dB 축비 대역폭은 27.9%(10.1~13.4GHz)로 나타났고, 방사패턴은 이론에 의한 것과 거의 일치하였다. 이 안테나는 Ku 대역에서 광대역 응용이 필요한 분야의 통신 또는 방송 안테나로 사용될 수 있다.

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FDTD 방법을 이용한 Ku 대역 송수신 겸용 마이크로스트립 단일 소자 해석 및 8X4 배열 안테나 (An Analysis of TX/RX Microstrip Single Element using FDTD at Ku-band and 8X4 Array Antenna)

  • 윤재승;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.830-838
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위성 통신 송, 수신 겸용 단일 마이크로스트립 안테나를 설계, 해석, 제작, 측정하였다. 송,수신 주파수 대역은 각각 14.0~l4.5 GHz, 11.7~12.75 GHz이며, 각각 수직, 수평 편파를 사용한다. 제안된 단일안테나 구조는 수신 대역에 대하여 마이크로스트립 직접 급전, 송신 대역에 대하여 개구면 결합 스트립 라인 급전 방법을 사용하였으며, 높은 이득과 수신 광대역 특성을 위하여 적층된 방사 소자를 사용하였다. 본 연구에서의 단일 소자의 해 석으로 finite difference time domain(FDTD) 방법과 method of moment(MOM)에 의한 방법을 비교하였으며, 유한한 구조와 두 접지면간의 불완전성 등이 해석에 고려되므로 FDTD 방법이 보다 정확함을 알 수 있었다. 제안된 구조는 2차원 구조로의 일반적 확장이 용이하며 송, 수신 8$\times$4 배열에 대하여 수신, 송신-10 dB, -14 dB 이하의 반사계수와 18.6~20.2 dBi, 송신 20.7~21.3 dBi의 이득값을 가져 각각 43~51%, 52~57 %의 방사효율을 가져, 스트립라인 급전에 의해 송신 대역에서 불요방사 수준을 낮출 수 있었다.