• 제목/요약/키워드: Frequency Selective Surface (FSS)

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프랙탈 슬롯을 가진 주파수 선택적 평면(FSS)에 의한 마이크로스트립 패치 안테나의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Microstrip Patch Antenna with Frequency Selective Surface with Fractal Slot)

  • 심재륜
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1242-1246
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    • 2007
  • 기본적인 단층형 마이크로스트립 패치 안테나 위에 새로운 패치를 두고 그 패치에 코흐 곡선과 같은 프랙탈(fractal) 구조의 슬롯(slot)을 추가하였다. 이러한 구조는 주파수 선택적 평면(FSS, Frequency Selective Surface)의 영향으로 마이크로스트립 패치 안테나의 이득 향상과 더불어 광대역화 기법으로 활용될 수 있다. 향후, 다양한 프랙탈 모양의 슬롯에 의한 주파수 선택적 평면(FSS)의 구조를 변형하여 프랙탈 구조적 변화에 따른 마이크로스트립 안테나의 특성 변화에 대한 연구가 필요하다.

Design of a Multiband Frequency Selective Surface

  • Kim, Dong-Ho;Choi, Jae-Ick
    • ETRI Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.506-508
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    • 2006
  • A frequency selective surface (FSS), whose unit cell consists of a ternary tree loop loaded with a modified tripole, is proposed to block multiple frequency bands. Target frequency bands correspond to Korean personal communication services, cellular mobile communication, and 2.4 GHz industrial, scientific, and medical bands. Through the adjustment of inter-element and inter-unit cell gaps, and adjustment of the length of elements, we present an FSS design method that makes the precise tuning of multiple resonance frequencies possible. Additionally, to verify the validity of our approach, simulation results obtained from a commercial software tool and experimental data are also presented.

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Double-Layered Frequency Selective Surface Superstrate Using Ring Slot and Dipole-Shaped Unit Cell Structure

  • Lee, Hong-Min;Kim, Yong-Jin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.86-91
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    • 2010
  • In this paper, a double-layered frequency selective surface(FSS) superstrate was built and tested. The unit cell of the proposed FSS consists of a ring slot and a dipole-shaped structure and shows a complementary frequency response. Each unit cell is printed on two sides of a substrate. By using these double-layered structures, the first resonant frequency of the pass-band can be lowered. As a result, the size of the unit cell is minimized and the spacing between the other cells is reduced. The proposed FSS-dipole composite antenna is designed for the gain enhancement of wide-band code division multiple access(WCDMA) frequency bands(1.92~2.17 GHz) with a low quality factor(Q=0.17). To verify the gain enhancement performance of the FSS, an FSS-dipole composite antenna was created. Although the FSS layer enhances the gain of the primary radiation source of the dipole antenna, the FSS-dipole complex antenna cannot show a uniform gain over the entire desired frequency band. The experimental results show a gain enhancement of 3 dBi with an FSS superstrate in the WCDMA frequency band.

주파수 선택 구조 레이돔 제작 과정에서 발생 가능한 불연속적 구조의 영향 분석 (Analysis of Discontinuous Structure Effect in Frequency Selective Radome Manufacturing)

  • 이상화;홍익표;김윤재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.607-615
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    • 2019
  • In this paper, the electromagnetic effects on the discontinuity structures of the frequency selective radome in manufacturing process based on the X-band were analyzed. In order to fabricate a curved radome using a planar frequency selective surface structure, it is assumed that gaps, slanted gaps, pattern damage, and pattern misalignment between FSS patterns, which are discontinuous elements that can occur at the joint surface of the FSS panel. FSS specimens including continuous elements were fabricated and the frequency transmission characteristics were measured in a free space measurement environment. From the measurement results, resonance frequency shift, transmission performance degradation, and bandwidth variations were found to be the largest when the damaged pattern was bonded to the junction of FSS panels.

동작 주파수 확장성을 갖는 소형화된 주파수 선택 표면구조 설계 (Miniaturized Frequency Selective Surface with a Scalability of Operating Frequency)

  • 이인곤;홍익표
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.512-520
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    • 2016
  • 본 논문에서는 평면 위에 소형화된 단위구조의 반복 배열을 통해 입사파의 편파 및 입사각에 대하여 안정적인 주파수 특성을 갖는 대역 저지 동작 주파수 선택적 표면구조(FSS: Frequency Selective Surface)를 설계하였다. 제안된 소형화 FSS 구조는 삼각형의 루프가 반복되는 육각 형태 구조로 2.5 GHz 동작주파수에서 $0.081{\lambda}{\times}0.081{\lambda}$의 단위셀 크기를 가지며, 매우 안정적인 입사각 및 편파 주파수 응답 특성을 갖는다. 또한, 제안구조는 기존 소형화 기법의 단점인 높은 설계 복잡도를 개선하고, 단일 설계 변수의 조정을 통해 2~8 GHz 광대역에서 안정적인 주파수 응답 특성을 갖는 FSS 구조 설계가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조의 검증을 위해 2.5 GHz, 5 GHz, 8.2 GHz 대역에서 동작하는 FSS 구조를 각각 설계 및 제작하였고, 측정 결과로부터 계산된 결과와 잘 일치함을 확인하였으며, 넓은 대역에 걸쳐 입사파의 편파와 입사각에 대하여 안정적인 성능을 가짐을 확인하였다.

Fabrication of Hybrid Composite Plates with an Active Frequency Selective Surface

  • Seo, Yun-Seok;Chun, Heoung-Jae;Hong, Ic-Pyo;Park, Young-Bae;Kim, Yoon-Jae
    • Composites Research
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    • 제30권5호
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    • pp.273-279
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    • 2017
  • This paper describes the fabrication techniques and analysis of hybrid composite plates with an active frequency selective surface (FSS). For fabricating hybrid composite plate with active FSS, an active FSS with a resonance frequency located in the C band can obtained using varactor diodes. The hybrid composite plate was first designed and simulated to determine its electromagnetic properties using the commercial software HFSS. After simulation, active FSSs and hybrid composite plates were fabricated by mounting with varactor diodes. After fabrication, free space measurement was used to determine the electromagnetic properties of active FSS and the hybrid composite plates. The simulation and experimental results were in good agreement.

배열 안테나용 AEM형 FSS 레이돔 설계 (Design of AEM FSS-Radome for Array Antenna)

  • 김상근;이기태;서일성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1180-1183
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    • 2011
  • 본 논문에서는 단위-셀 EM 시뮬레이션 기법을 통해 주파수 선택적 전파투과막(FSS: Frequency Selective Surface)을 갖는 AEM(Advanced Enclosed Mast) 레이돔을 설계하고, $16{\times}16$ 배열안테나 방사 패턴 시험을 통해 레이돔의 성능을 검증하였다. 측정한 결과, 평면파 입사 조건을 가정한 시뮬레이션 결과와 원전계 및 근전계 조건에 레이돔을 두고 시험한 결과가 서로 잘 일치하는 결과를 확인하였다. 이 결과들을 통해 검증된 AEM형 FSS 레이돔을 활용하여 기존 마스트 대비 안테나의 RCS를 줄이는 것이 가능할 것이다.

Electromagnetic Modeling of Quasi-Square Open Metallic Ring Frequency Selective Surface Using Wave Concept Iterative Procedure

  • Titaouine, Mohammed;Raveu, Nathalie;Neto, Alfredo Gomes;Baudrand, Henri
    • ETRI Journal
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    • 제31권1호
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    • pp.77-79
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    • 2009
  • The wave concept iterative procedure (WCIP) is used to analyze a quasi-square open metallic ring frequency selective surface (FSS). The quasi-square open metallic ring FSS is dual-polarized. When the incident plane wave is polarized in a direction parallel to the FSS' coupled parallel strips, it shows two rejecting bands. Moreover, another rejecting band can be obtained if the source plane wave is perpendicularly polarized with respect to the FSS' coupled parallel strips. The three resonant frequencies are inversely proportional to the length of the FSS' coupled strips to provide an easy fine tuning of the FSS structure. The simulated results obtained using WCIP are compared to the measured results, and a good agreement is reported.

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Analysis of Frequency Selective Surface on Isotropic/Anisotropic Layers Using WCIP Method

  • Titaouine, Mohammed;Gomes, Alfredo Neto;Baudrand, Henry;Djahli, Farid
    • ETRI Journal
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    • 제29권1호
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    • pp.36-44
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    • 2007
  • The wave concept iterative procedure (WCIP) is used to analyze arbitrarily shaped frequency selective surfaces (FSS). The WCIP method is developed from the fast modal transform based on a two-dimensional fast Fourier transform algorithm. Using the proposed procedure, less computing time and memory are needed to calculate the scattering parameters of the FSS structure. The method is applied to the modeling of an FSS structure of a rectangular patch and a comparison with experimental results confirms good agreement.

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주파수 선택적 투과막이 결합된 복합재료의 잔류응력평가 및 선택적 투과막 설계 (Thermal Residual Stresses in the Frequency Selective Surface Embedded Composite Structures and Design of Frequency Selective Surface)

  • 김가연;전흥재;강경탁;이경원;홍익표;이명건
    • Composites Research
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    • 제24권1호
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    • pp.37-44
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    • 2011
  • 본 연구에서는 최적화 알고리즘 중 하나인 PSO기법을 이용하여 주파수 선택적 표면을 설계하였으며, 설계된 주파수 선택구조를 적용한 하이브리드 레이돔의 잔류응력을 예측하였다. 주파수 선택 구조로서 Square Loop의 등가회로모델에 PSO를 적용하여, K-band(23GHz)에서 차단특성을 갖는 최적의 설계값을 구하였다. 또한 FSS와 복합재료의 하이브리드 레이돔을 제작할 때 발생하는 잔류응력의 효과가 클 경우 구조적 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 층간분리가 발생하여 FSS의 전파투과특성에 영향을 미칠 수 있으므로, 하이브리드 레이돔의 제작 시에 동시경화 후 상온으로 냉각되는 과정에서 발생하는 잔류 열응력에 대하여 예측하였으며, FSS패턴과 복합재료의 적층각 변화에 따른 영향을 비교하였다.