• 제목/요약/키워드: Cavity-backed antenna

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42GHz 광대역 Cavity-Backed Slot Array Antenna (42GHz Wideband Cavity-Backed Slot Array Antenna)

  • 이종문
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.231-232
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    • 2008
  • The proposed cavity-backed slot antenna is comprised of baffles, reflectors and thick ground plane. The baffles and reflectors are used to increase an antenna gain, thus reducing the coupling among slots on a thick ground plane. The height of the baffle and reflector were altered and the characteristics of corresponding $2{\times}2$ cavity-backed slot array antennas were measured separately. Themeasured antenna gains were above 15dBi, at f=42GHz and a wide impedance bandwidth over 27% at a center frequency of 42GHz.

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Cavity-backed Two-arm Spiral Antenna with a Ring-shaped Absorber for Partial Discharge Diagnosis

  • Kim, Han-Byul;Hwang, Keum-Cheol;Kim, Hyeong-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.856-862
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    • 2013
  • A cavity-backed two-arm spiral antenna for partial discharge diagnosis is presented. The proposed antenna consists of a two-arm Archimedean spiral, a tapered microstrip balun as spiral antenna feed, and a ring-shaped absorber-loaded cavity. The Archimedean spiral antenna is designed for the operating frequency band of 0.3 GHz to 1.5 GHz and fed by the tapered microstrip balun. The cavity is utilized to transform the bidirectional beam into a unidirectional beam, thereby enhancing gain. The ring-shaped absorber is stacked in the cavity to reduce the reflected waves from the cavity wall. The proposed antenna is designed and simulated using CST Microwave Studio. A prototype of the proposed antenna is likewise fabricated and tested. The measured radiation patterns are directional to the positive z-axis, and the measured peak gain is 8.13 dBi at a frequency of 1.1 GHz.

적층형 Cavity-Backed 원형 마이크로스트립 안테나 해석 및 구현에 관한 연구 (Analysis and Implementation of the Stacked Cavity-Backed Circular Microstrip Patch Antenna)

  • 박경빈;정영배;최동혁;박성욱;문영찬;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.37-45
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    • 2000
  • 마이크로스트럼 안테나는 여러 가지 장점에도 불구하고 협대역이라는 단점과 배열 안테나 구현 시에 나타나 는 표면 전파에 의한 음영각의 문제점에 의해 구현에 상당한 어려움을 가지게 된다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 구조로 적층 구조와 cavity-backed 구조를 들 수 있는데, 반면 이러한 구조는 해석 및 설계가 쉽지 않은 상황이다 본 논문에서는 모우멘트볍올 사용하여 적층형 cavity-backed 원행 마이크로스트립 안테나를 해석하고 이를 이용하여 X-band 대역에서 안테나를 설계. 구현하여 봄으로써 적절한 해석이 이루어졌음을 검증하였다.

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A 42-GHz Wideband Cavity-Backed Slot Antenna with Thick Ground Plane

  • Lee, Jong-Moon;Cho, Young-Heui;Pyo, Cheol-Sig;Choi, Ik-Guen
    • ETRI Journal
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    • 제26권3호
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    • pp.262-264
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    • 2004
  • We investigate the characteristics of a wideband and high-gain cavity-backed slot antenna in terms of the reflection coefficients, radiation patterns, and gain. A cavity-backed slot antenna structure includes baffles, reflectors, and thick ground planes. The measured gain and bandwidth of a 10-dB return loss in a cavity-backed $2{\times}2$ array slot antenna with $h_1=2 $mm, d=2 mm are 15.5 dBi and nearly 27%, respectively, at 42 GHz. Baffles and reflectors are used to increase antenna gain, thus reducing the coupling among the slots on the thick ground plane.

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모노펄스 레이다용 Cavity-Backed 마이크로스트립 안테나 개발 (Cavity-Backed Microstrip Antenna for a Monopulse Radar)

  • 박종국;나형기;구연덕;이종민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.96-103
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    • 2003
  • 본 논문에서는 모노펄스 레이다용 cavity-backed 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하고, 제작된 안테나의 측정 결과를 분석하여 레이다 시스템에 잘 적용될 수 있음을 보였다. 일반적인 마이크로스트립 안테나의 방위각 빔폭에 비해, 시스템에서 요구하는 방위각 빔폭이 상당히 넓기 때문에, 마이크로스트립 패치의 폭을 상당히 줄였으며, 이에 따른 대역폭의 감소는 유효 기판 두께를 증가시킴으로 보상하였다. 또한 각도에 따른 안테나 이득 변화에 대한 탐지 거리와 탐지 확률을 계산함으로써, 제작된 안테나가 이러한 레이다 시스템에 잘 적용될 수 있음을 보였다.

Substrate-integrated-waveguide cavity-backed circularly polarized antenna with enhanced bandwidth and gain

  • Shankaragouda M. Patil;Rajeshkumar Venkatesan
    • ETRI Journal
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    • 제46권3호
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    • pp.404-412
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    • 2024
  • We propose a method for increasing the bandwidth of a substrate-integrated-waveguide (SIW) cavity-backed antenna with taper-based micro-strip SIW transition feeding. For radio transmission, a circular slot is etched on top of the SIW cavity. For optimal antenna design, the slot is etched slightly away from the cavity center to generate circularly polarized waves. Simulations show a wide axial ratio bandwidth of 7.860% between 11.02 GHz and 11.806 GHz. Experimental results confirm a similar wide axial ratio bandwidth of 4.9% between 10.8 GHz and 11.35 GHz. An SIW feed from an inductive window excites the radiating circular slot, resulting in a simulated wide impedance range of 1.548 GHz (10.338 GHz-11.886 GHz) and bandwidth of 13.93%. Experimental results show a wide impedance of 2.08 GHz (10.2 GHz-12.08 GHz) and bandwidth of 18.84%. The SIW cavity-backed antenna creates a unidirectional pattern, leading to gains of 6.61 dBi and 7.594 dBi in simulations and experiments, respectively. The proposed antenna was fabricated on a Rogers RT/Duroid 5880 substrate, and the reflection coefficient, radiation patterns, and gains were tested and compared using a computer simulator. The developed broadband antenna seems suitable for X-band applications.

단일 도파관 급전된 캐비티 장착 서브어레이를 이용한 고효율 슬롯 배열 안테나 (High Efficiency Slot Array Based on a Single Waveguide-Fed Cavity Backed Sub-Array)

  • 정강재;이학용;박면주;이병제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1141-1146
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무궁화 3호 위성의 방송수신용 안테나를 설계 및 제작하였는데, 기존의 방송수신용 안테나보다 넓은 수신영역을 가지는 고이득 안테나를 제작하는데 중점을 두었다. 본 안테나는 급전 라인의 손실을 줄이기 위하여 급전 라인을 도파관 구조로 설계하였다. 또한 방사효율을 높이고 급전 구조를 간단히 하기 위하여 cavity backed slot array 형태의 방사구조를 제안하였다. 슬롯 배열 안테나의 최대 이득은 11.7 GHz$\~$12.75 GHz 대역에서 33 dEi 이상을 얻을 수 있었다. 임피던스 대역폭 또한 VSWR 2:1에서 $13\%$로 설계사양을 만족시켰다.

부분방전 진단용 UHF cavity-backed 스파이럴 안테나 (UHF Cavity-backed Spiral Antenna for Partial Discharge Diagnosis)

  • 김한별;김진혁;황금철;신재호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.89-94
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    • 2012
  • 본 논문에서는 부분방전 진단용 UHF 광대역 cavity-backed 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 Archimedean 스파이럴 암 (arm) 패턴, 캐비티 (cavity), 그리고 급전용 tapered 발룬 (balun)으로 구성되어 있다. 제안된 스파이럴 안테나의 동작 대역은 0.3-1.5 GHz 이고, 두 개의 스파이럴 암은 마이크로스트립 tapered 발룬 구조를 통하여 급전된다. 후면에는 이득을 향상시키기 위하여 캐비티를 부착하였다. CST사의 Microwave Studio를 이용하여 제안된 안테나의 설계 및 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 설계된 안테나의 제작 및 측정을 통하여 성능을 검증하였다. 제작된 안테나는 측정된 모든 주파수에서 +z축 방향으로 지향성이 나타났고, 최대이득은 9.92 dBi 이다.

Enhanced-Gain Planar Substrate-Integrated Waveguide Cavity-Backed Slot Antenna with Rectangular Slot Window on Superstrate

  • Kang, Hyunseong;Lim, Sungjoon
    • ETRI Journal
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    • 제36권6호
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    • pp.1062-1065
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    • 2014
  • A novel substrate-integrated waveguide (SIW) cavity-backed slot antenna is proposed in this study to achieve enhanced-gain performance. The peak gain is remarkably improved with the use of an SIW cavity and metallic superstrate. The superstrate comprises a single rectangular slot window and two half-wavelength patches. The gain can be enhanced by combining the in-phase radiating fields. Further, the 10 dB bandwidth of the proposed antenna ranges from 2.32 GHz to 2.49 GHz, which covers the wireless local area network band. The measured peak gain is 9.44 dBi at 2.42 GHz.

적층 세라믹 기판을 이용한 60 GHz WPAN총 2X4 배열 안테나 (Microstrip Patch Array Antenna Using Low Temperature Co-Fired Ceramic Substrates for 60 GHz WP AN Applications)

  • 변우진;김봉수;강민수;김광선;김종면;송명선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.1402-1409
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    • 2008
  • 본 논문에서는 상대 유전율이 큰 low temperature co-fired ceramic 기판을 이용한 안테나의 복사 성능을 높이고, 대역폭을 개선하기 위하여 low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나가 제안된다. Low temperature co-fired ceramic cavity는 각 층의 접지면을 다수의 비어로 연결하여 만들어진다. 그리고, cavity의 크기가 안테나의 복사 성능과 대역폭 성능에 미치는 영향을 보여준다. 제안된 $2{\times}4$ low temperature co-fired ceramic cavity backed 안테나의 크기는 $10{\times}20\;mm^2$이며, $57{\sim}64\;GHz$ 대역에서 이득 $11.8{\sim}14.1\;dBi$, 대역폭 13 %(7.9 GHz)을 가진다. 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 매우 잘 일치함을 보여준다.