• 제목/요약/키워드: Cross Dipole

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전자기 결합기법을 이용한 원편파 마이크로스트립 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계 (Design for the Circularly Polarized Microstrip Cross Dipole Array Antenna by Electromagnetic Coupled Technique)

  • 민경식;임정남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.50-57
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    • 2001
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 가지는 원편과 마이크로스트립 EMC 크로스 다이폴 어레이 안테나의 설계에 관하여 기술하고 있다. 광대역 특성과 원편과 특성을 실현하기 위해, 급전선과 전자기적으로 결합하는 크로스다이폴 소자를 제안한다. 원편파 EMC 크로스 다이폴 소자의 최적 설계 파라미터들은 FDTD와 앙상블에 의해 계산되었다. 어레이에 있어서 전계의 균일한 개구분포를 얻기 위하여, 크로스 다이폴 소자들을 마이크로스트립 급전선로를 중심으로 하여 지그재그로 배치하는 Offset 기법을 사용하였다. 20소자 어레이 설계로부터 12 GHz에서 계산된 축비와 이득은 각각 0.1 dB와 9.9 dBi 였다. 제작된 20소자 어레이 안테나의 주파수 특성이 측정되었고 계산 결과와 잘 일치하였다.

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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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EMC Cross 다이폴을 이용한 원편파 안테나소자의 설계에 관한 연구 (A study on Design for Circularly Polarized Antenna Element using EMC Cross Dipole)

  • 민경식;임정남;김동철;임학규
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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    • pp.119-123
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    • 2000
  • 본 논문에서는 광대역특성과 원편파특성을 얻기 위해 급전용 마이크로스트립 라인과 전자기적으로 결합하는 Cross 다이폴로 구상된 안테나를 설계하였다. 다이폴의 길이, 각도, 비유전율, 다이폴과 급전 마이크로스트립 라인과의 간격 둥의 파라미터 스터디를 통해 광대역과 원편파특성을 만족시켰다. 계산을 통해 주빔의 축비가 0.1 dB이하로 좋은 원편파특성을 나타내고 있으며, 정면방향으로의 Cross polarization의 레벨도 약 -58 dB를 보여준다.

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LTCC 기반 ME Dipole 안테나 구조를 활용한 X-Band 용 8 × 4 이중편파 배열안테나에 관한 연구 (A Study on 8 × 4 Dual-Polarized Array Antenna for X-Band Using LTCC-Based ME Dipole Antenna Structure)

  • 정재웅;서덕진;유종인
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.25-32
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    • 2021
  • 본 논문에서는 X-Band 대역에서 이중 편파 특성을 갖는 Magneto-Electric(ME) dipole 배열안테나를 제안하고, 이를 Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) 공정을 이용하여 구현 및 측정하였다. 제안된 배열안테나는 LTCC로 구성된 1 × 1 ME dipole 안테나 32 개를 Teflon PCB에 배열하여 8 × 4 배열 안테나로 구성된다. 1 × 1 ME dipole 안테나는 두 쌍의 방사체에서 각각 수직 편파와 수평 편파를 방사하여 이중 편파를 구현하게 된다. 2개의 Port 급전은 LTCC를 이용한 적층 공정을 통해 구현하였으며, 각 각의 Port는 포트 간 격리도를 확보하기 위해 Γ-shaped feeding strip을 통해 독립적으로 방사체에 급전된다. 안테나 배열에 사용된 Teflon PCB는 4층 구조로 형성하였으며, 상단 면과 하단 면을 통해 2개의 Port가 급전된다. 그리고 배열되는 안테나와 Teflon PCB의 임피던스 정합을 위해 Teflon PCB의 전송선로에 λg/4 변환기를 적용하였으며 시뮬레이션을 통해 최적 파라미터를 얻었다. 구현된 ME dipole 8 × 4 배열안테나의 크기는 15.5 mm × 11 mm × 4.2 mm이며, Port 1 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.2 dBi, cross-pol은 1.0 dBi이고 Port 2 급전 시 측정된 방사 최대 이득은 18.1 dBi, Cross-pol은 3.2 dBi로 확인하였다.

N-pole 종류의 FSS가 결합된 복합재료 구조의 잔류응력과 전파투과특성 (Study on Thermal Residual Stresses and Transmission Characteristics in N-pole Type Frequency Selective Surface Embedded Composite Structures)

  • 박경미;황인한;전흥재;홍익표;박용배;김윤재
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.123-130
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    • 2013
  • 본 논문에서는 주파수 선택적 투과막(FSS)이 결합된 복합재료 구조에서 구성 재료 간의 열팽창계수 차이로 잔류응력이 발생하므로 이로 인한 층간분리나 FSS의 손상 등 구조적인 파손 가능성과 잔류응력으로 인하여 변형된 FSS가 전파투과특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. FSS는 단위요소의 종류, 설계변수, 배열에 따라 전파특성이 다르게 나타나므로, PSO 알고리즘을 이용하여 다이폴이 목표주파수에서 투과특성을 갖도록 설계하고 그 설계치수를 다른 N-pole 종류 단위요소(Tripole, Cross dipole, Jerusalem cross)에 적용하여, 복합재료 구조에 발생하는 잔류응력과 그로인한 구조적 손상과 전파 특성을 영향성을 관찰하고 FSS패턴과 복합재료의 적층 변화에 따라 비교하였다.

머신러닝 및 딥러닝 기법을 활용한 유리섬유 직물 강화 복합재 적층판형 Circuit Analog 전파 흡수구조 설계에 대한 연구 (A Study on the Design of Glass Fiber Fabric Reinforced Plastic Circuit Analog Radar Absorber Structure Using Machine Learning and Deep Learning Techniques)

  • 오재철;박석영;김진봉;장홍규;김지훈;이우경
    • Composites Research
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    • 제36권2호
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    • pp.92-100
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    • 2023
  • 본 논문에서는 유리섬유 직물 강화 복합재 소재위에 Cross-Dipole 패턴이 배치된 정형적 Circuit Analog(CA) 전파 흡수 구조 설계를 위한 머신러닝 및 딥러닝 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 Cross-Dipole 패턴의 형상에 따라서 Ku-band (12-18 GHz)에서의 전파흡수성능을 3차원 전자파 수치해석 없이 바로 계산할 수 있다. 이를 위하여 다양한 머신러닝 및 딥러닝 기술을 적용한 최적 학습 모델을 도출하고, 학습 모델이 계산한 결과를 3차원 전자파 수치해석결과로 얻은 전파흡수특성과 비교함으로써 각각의 모델 간의 성능의 비교우위를 평가하였다. 개발된 모델들은 대부분 수치해석결과와 유사한 계산결과를 보여주었지만, 그 중 Fully-Connected 모델이 가장 유사한 계산결과를 제공할 수 있음을 확인하였다.

교차 다이폴 소자 여기에 의한 다층 원형 도체 배열 구조의 구형 빔 패턴 형성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Shaping Flat-Topped Element Patterns of a Multi-layered Disk Array Structure Excited by Cross-Dipole Elements)

  • 엄순영;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.712-720
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    • 2003
  • 본 논문에서는 원형 편파의 구형 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위하여 교차 다이폴 소자로 여기되는 다층 원형 도체 배열 구조(MDAS)를 제안하였다. 다이폴 방사 소자 여기에 의한 MDAS는 전체 배열 안테나의 부피 및 무게를 줄일 수 있는 장점이 있으므로 비교적 낮은 주파수 대역 응용에 적합하다. 이러한 구조의 유효성을 검증하기 위하여 X 대역(7.9~8.4 GHz)에서 동작하는 MDAS 시제품을 제작하였으며, 설계 변수들은 설계 경험을 바탕으로 실험적으로 최적화하였다. 실험 결과는 교차 다이폴 소자에 의한 MDAS가 최소한 6.1 % 대역폭내에서 $\pm$20$^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 보여주었다.

모바일 기기를 위한 초소형 이중 교차 다이폴 안테나 설계 (Design of Ultra Small Dual Cross-Dipole Antenna for Mobile Devices)

  • 사기동;김사웅;임영석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.489-496
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    • 2019
  • 본 논문에서는 주파수 2.4 GHz에서 동작하는 초소형 이중 교차 다이폴 안테나를 설계 및 제작하였다. 모바일 기기에 적용할 수 있도록 안테나의 크기를 소형화하기 위해 교차 다이폴을 상부 2개 층에 배치하고 하부에 반사평면과 수평형 정합회로 및 그라운드 평면을 각 층에 배치한 구조에서 안테나와 급전부 및 정합회로는 수직 방향 관통비아홀로 연결하였다. 제작된 안테나의 크기는 $21.61mm{\times}16.88mm{\times}1.27mm$이며, 측정된 반사계수는 -31.5 dB이고, -10 dB 이하 대역폭은 112 MHz 이다. 또한 안테나의 이득은 -4 dBi로 무지향성의 방사 특성을 가지므로 모바일 기기용 안테나로 다양한 분야에 확대 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

항공기용 다이폴 채프의 RCS에 관한 연구 (A Study on the Dipole Chaff RCS for Aircraft)

  • 임중수;김민년;채규수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.690-694
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    • 2008
  • 본 논문에서는 비행체 방어를 위해 널리 사용되고 있는 채프의 레이다 반사 단면적(RCS Radar Cross Section) 계산 방법에 대해 다루었다. 채프의 RCS는 바람, 비행체의 속도, 대기확산 속도 등에 따라서 달라진다. 채프를 레이다 사용주파수 대역에서 다이폴 안테나로 가정하고, 다이폴 안테나의 산란특성 분석을 통하여 RCS 값을 예측하였다. 본 논문에서는 다이폴 모델을 이용한 이론적 계산 결과와 전산모사를 이용하여 계산한 RCS를 비교하였으며 유사한 결과를 얻었다.

Theoretical Results for a Dipole Plasmonic Mode Based on a Forced Damped Harmonic Oscillator Model

  • Tongtong Hao;Quanshui Li
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권4호
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    • pp.449-456
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    • 2023
  • The localized surface-plasmon resonance has drawn great attention, due to its unique optical properties. In this work a general theoretical description of the dipole mode is proposed, using the forced damped harmonic oscillator model of free charges in an ellipsoid. The restoring force and driving force are derived in the quasistatic approximation under general conditions. In this model, metal is regarded as composed of free charges and bound charges. The bound charges form the dielectric background which has a dielectric function. Those free charges undergo a collective motion in the dielectric background under the driving force. The response of free charges will not be included in the dielectric function like the Drude model. The extinction and scattering cross sections as well as the damping coefficient from our model are verified to be consistent with those based on the Drude model. We introduce size effects and modify the restoring and driving forces by adding the dynamic depolarization factor and the radiation damping term to the depolarization factor. This model provides an intuitive physical picture as well as a simple theoretical description of the dipole mode of the localized surface-plasmon resonance based on free-charge collective motion.