• 방송공학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.404-411
• /
• 2016

본 논문에서는 우리나라 FM(Frequency Modulation) 방송국에서 송신용 안테나로 사용하고 있는 CP(circularly polarized)-dipole 안테나와 CP(circularly polarized)-ring 안테나에 대해 실제 전계 강도 측정을 통한 안테나의 전파 방사 패턴을 조사하고, 현장 적용에 대해 비교 고찰하였다. 비교 결과, 송·중계소가 방송국의 방송 서비스 지역의 한 가운데에 위치하는 경우에는 CP-dipole 안테나(4방향)가 유용하며, 후방에 있는 철탑의 반사 효과로 인해 지향 특성을 갖는 CP-ring 안테나는 지향 방향의 조정을 통하여 타 지역으로의 전파 월경 방지는 물론 주요 서비스 방향으로 5∼9dB 높은 전파를 방사할 수 있었다. 특히, 송·중계소가 서비스 구역의 한 쪽 방향에 위치하여 3방향으로 전파를 방사하는 경우가 많은 우리나라에서는 CP-ring 안테나를 사용하여 안테나의 지향 방향을 인구 및 도로 밀집 지역으로 집중하여 방송 수신 환경을 개선시킬 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제14권3호
• /
• pp.299-305
• /
• 2014

A wideband circularly polarized (CP) antenna with a single feed is proposed for use in global navigation satellite systems. Its primary radiation elements are composed of two orthogonal bowtie dipoles, which are equipped with double-printed vacant-quarter rings to allow direct matching of the antenna to a single $50-{\Omega}$ coaxial line and to produce CP radiation. The crossed bowtie dipole is appropriately incorporated with a planar metallic reflector to produce the desired unidirectional radiation pattern as well as to achieve a wideband characteristic in terms of impedance matching and axial ratio (AR) bandwidths. The designed antenna was fabricated and measured. The prototype antenna with an overall 1.2-GHz frequency size of $0.48{\lambda}_o{\times}0.48{\lambda}_o{\times}0.25{\lambda}_o$ produced a measured ${\mid}S_{11}{\mid}$<-10 dB bandwidth of 1.05-1.79 GHz and a measured 3-dB AR bandwidth of 1.12-1.64 GHz. It also showed right-hand CP radiation with a small gain variation (${\pm}0.3dB$) and high radiation efficiency (>93%) over the operational bandwidth.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제13권1호
• /
• pp.44-50
• /
• 2013

In this paper, we present a circularly polarized (CP) composite cavity-backed crossed dipole antenna for global positioning system (GPS) applications. We produce the CP radiation by crossing two dipoles through a $90^{\circ}$ phase delay line of a vacant-quarter printed ring, which also has a broadband impedance matching characteristic. Two techniques, insertion of meander lines in the dipole arm and arrowhead-shaped trace at its end, are employed to reduce the sizes of the primary radiation element. The compact radiator is backed by a cavity reflector to achieve a wide CP radiation beamwidth. The proposed antenna exhibits a measured bandwidth of 1.450~1.656 GHz for a voltage standing wave ratio (VSWR) < 2 and 1.555~1.605 GHz for AR < 3-dB. At 1.575 GHz, the antenna has a gain of 7 dBic, a frontto-back ratio of 27 dB, AR of 1.18 dB, and 3-dB AR beamwidths of $130^{\circ}$ and $132^{\circ}$ in the x-z and y-z planes, respectively.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제14권3호
• /
• pp.278-283
• /
• 2014

This paper presents a theoretical approach for a modified turnstile antenna suitable for satellite communication in order to investigate the current distributions of radiators and radiation characteristics with equivalent model analysis. The proposed equivalent model is composed of an ideally horizontal dipole antenna and vertically loaded top-hat radiating elements. The required isoflux pattern with wide beamwidth has been achieved by attaching top-hat elements to the main radiators. In addition to illustrating radiation patterns, electrical performances like current distributions have been analyzed by mathematically manipulating the equations derived from the equivalent horizontal and vertical dipole model.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.459-467
• /
• 2010

인공 자기 도체 편파 변환기를 이용한 원형 편파 안테나를 소개하고 특성을 분석한다. 기존 원형 편파 안테나들의 한계였던 얇은 구조의 광대역 축비 대역폭을 구현할 수 있음을 인공 자기 도체 이론에 근거하여 이론적으로 설명하고 실험적으로 검증한다. 기존의 안테나들은 방사체 표면 전류에 의해 원형 편파 특성이 구현됨에 따라 축비 대역폭이 방사체 구조에 의존적이었던 반면, 제안된 구조는 선형 편파 다이폴 안테나를 사용하면서 접지면의 격자 구조를 통해 원형 편파 특성을 구현하였다. 이러한 인공 자기 도체 편파 변환기는 접지면에 전기적으로 인접한 다이폴 안테나가 효율적으로 방사할 수 있도록 도와줄 뿐 아니라, 표면 격자의 기하 구조에 따라 축비 대역폭을 조절할 수 있다는 장점을 동시에 가진다. 인공 자기 도체 편파 변환기를 통해 발생된 원형 편파의 축비 특성을 이론적으로 분석하고, 임피던스 정합 특성, 원형 편파 방사 패턴 및 축비 패턴, 축비 대역폭, 격리도 등을 측정하여 논의한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.906-912
• /
• 2017

본 논문에서는 실내 디지털 TV(DTV) 수신용 3소자 광대역 준-야기 안테나 (quasi-Yagi antenna; QYA) 설계 방법에 대해 연구하였다. 제안된 QYA는 마이크로스트립(microstrip; MS) 선로와 다이폴 투사기를 급전하는 코플래너스트립(coplanar strip; CPS) 선로 간 밸런을 새로운 형태로 구성하였다. 제안된 밸런은 MS 선로 종단을 CPS에 단락핀으로 연결하여 구성하였으며, CPS 선로와 반사기를 원형 링 도체로 연결하였다. 제안된 구조의 안테나를 지상파 DTV 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. FR4 기판 상에 $270mm{\times}150mm$ 크기로 제작된 안테나는 전압정재파비가 2 이하인 주파수 대역 470-820 MHz, DTV 대역 내 배열 축 방향으로의 이득 > 4.0 dBi, 전후방비 > 8.4 dB 인 양호한 특성을 보인다.