• 제목/요약/키워드: Leaky-Wave Antenna

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구형 마이크로스트립 패치 배열을 이용한 진행파 안테나의 특성 해석에 관한 연구 (Analysis of traveling wave antenna using rectangular microstip patch array)

  • 안광진;윤상원;장익수
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권10호
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    • pp.31-38
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    • 1994
  • In this paper, the leaky wave readiation characteristics of a microstrip rectangular patch array is presented. The reflection and transmission characteristics are analyzed using the equivalent transmission line method. Since the leaky wave is generated from the periodic array, using the Floquet'theorem, leaky wave frequency range is predicted and confirmed by the measured reflection and transmission characterstics of the array. A 17 element microstrip patch array at X-Band is designed and tested. Teh scattering Characteristics show good agreement woth those obtained from the equivalent transmission line analysis. The radiatio characteristics at 10GHz using this method show about 3${\circ}$ shift in main lobe angle compared with measured results.

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위성통신용 슬롯배열 누설파 안테나의 패턴 개선 (The Pattern Improvement of Leaky-wave Slot Array Antenna for Satellite Communications)

  • 임계재;박종서
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.69-77
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    • 2009
  • 위성방송수신 및 위성 양방향 인터넷, VSAT 등의 위성통신서비스를 차량 이동시에도 이용할 수 있기 위해서는 차량에 탑재하기 용이하도록 소형이며 높이가 낮은 안테나 구조가 요구된다. 또한 중위도 지역에서 평면 안테나 상태로 45도 빔틸트 특성을 갖고, Ka 밴드의 위성통신용으로 충분한 고이득을 얻기 위해, 빔폭이 좁고 사이드로브가 적으며 저손실 구조의 배열안테나 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 성능을 만족시키기 위해, 진행파형 누설파 모드를 기초로 한 도파관 종방향 슬롯 배열안테나를 제안하였으며, 특히 슬롯 배열들 각각의 폭을 조절하여 복사 전력을 제어함으로써 복사 패턴의 사이드로브 레벨을 저감시켰다. 32개 누설파 소자의 배열안테나 이득은 34 dBi 였으며, 빔폭은 3.6도, 사이드로브 레벨은 -25 dB 이하로 기존의 경우보다 약 8 dB 의 저감 개선효과를 얻었다. 중심주파수 20.0 GHz에서 빔틸트 각도는 43도를 얻었다. 급전선로는 도파관의 코퍼레이트 급전방식으로 설계하여 광대역, 저손실 특성을 얻을 수 있었다.

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접지된 유전체 슬랩 위에 위치한 주기적인 스트립 격자 구조에서의 전자기적 산란공진: TE 편파 경우의 Bragg Blazing 현상 (Electromagnetic Scattering Resonances on a Periodic Strip Grating on a Grounded Dielectric Slab: Bragg Blazing Phenomena of TE Polarization Case)

  • 조웅희;홍재표;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.594-606
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    • 1999
  • 접지돈 유전체슬랩 위에 주기적으로 스트립이 놓여 있는 격자구조에 대한 전자파 산란특성을 TE 편파의 경우에 대하여 반사격자(reflection grating)관점과 누설파안테나(leaky wave antenna)관점에서 조사하였다. 수치해석 결과로 Bragg blazing현상을 두가지 형태(공진형과 비공진형)로 구분하였으며 그 특성(복소전파상수, 산란특성, 전류밀도분포)에 대하여 논의하였다.

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유전체로 채워진 유한한 주기적인 슬롯을 갖는 평행평판 도파관 누설파 안테나의 해석 : E-편파 (Analysis of dielectric-filled-parallel-plate waveguide with finite number of periodic slots as a leaky wave antenna : E-polarization)

  • 이창원;이종익;윤리호;조영기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권12호
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    • pp.48-54
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    • 1995
  • Dielectrically filled parallel-plate waveguide with finite number of periodic slots in its upper plate as a leaky wave antenna is analysed for E-polarization case. The integro-differential equation whose unknown is the slot equivalent magnetic current over the slot is formulated and solved by use of Galerkin's method. From knowledge of the equivalent magnetic current, the propagation constant and radiation pattern for the finite periodic structure are determined and compared with the results of the infinite case. Good correspondence between them is observed.

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CRLH 전송 선로 리키 웨이브 안테나를 이용한 평형 믹서 (Balanced Mixer Based on Composite Right/Left-Handed Transmission Line Leaky-Wave Antenna)

  • 김영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.985-991
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    • 2008
  • 본 논문은 차동과 공통 모드로 동작하는 메타 재질 구조를 바탕으로 평형 믹서 수신기를 제안한 것이다. 이 메타 재질 구조는 리키 웨이브 안테나로 동작하며, 순수 공통 모드는 억압한다. 이러한 특성은 낮은 LO 누설전력과 높은 RF-LO 고립도를 갖고 있어 LO과 RF 경로에 추가적인 여파기가 필요로 하지 않는다. 이 메타 재질은 차동 모드 동작에서는 Composite Right/Left-Handed(CRLH) 메타 재질처럼 동작하고, 공통 모드에서는 차단되는 성질을 갖는 단위 셀을 기초로 설계하였다. 제안된 메타 재질의 차동과 공통 모드 특성은 실험 결과를 통하여 증명하였다. 메타 재질을 이용한 수신기는 $1.96{\sim}2.40$ GHz의 주파수 범위에서 동작하는 안테나와 평형 믹서를 집적화시켜 제작하였고, 2.4 GHz에서 21.1 dB의 믹서의 변환 손실을 얻었다.

공간회로망법을 이용한 크로스 슬롯 도파관 안테나 해석 (Analysis of cross slotted waveguide antenna using Spatial Network Method)

  • 박경수;최성열;김진;이희복;고영호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.493-496
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    • 2000
  • This paper presents a slotted leaky waveguide antenna using a rectangular waveguide for mobile reception of DBS (Direct Broadcasting Satellite). A slotted rectangular waveguide in leaky-wave operation can obtain a large beam-tilting angle of 45$^{\circ}$, which is an attractive candidate of mobile DBS receiving antennas because it can be installed horizontally. SNM is used to solve arbitrary shape and materials constant, derived from maxwell's equations. In this paper, analyze cross slot waveguide antenna using SNM. and verify by HFSS.

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유전체로 채워진 유한한 슬롯을 가지는 평행평판 도파관 누설파 안테나 구조에 대한 특성 모드 해석 (Characteristics mode analysis for the finite slotted parallel-plate waveguide as a leaky wave antenna structure)

  • 윤이호;조영기
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권10호
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    • pp.32-38
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    • 1997
  • A characteristic mode analysis of parallel-plate waveguide with finite number of slot as a leaky wav eantenna structure is considered for calculating the characteristics currents, the characteristic patterns, radiatin patterns, and the complex propagation constants. For the cases of 1, 11 and 29 slots, numericl resutls for the equivalent magnetic currents, the radiatin patterns, and thecomplex propagation constants are computed and compared with those obtained by use of the conventional method of moments. Good correspondence between them is observed.

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접지된 유전체 슬랩 위에 위치한 주기적인 스트립 격자구조에서의 전자기적 산란공진;TM편파 경우의 Bragg Blazing 현상 (Electromagnetic Scattering Resonances on a Periodic Strip Grating on a Grounded Dielectric Slab: Bragg Blazing Phenomena of TM Polarization Case)

  • 조웅희;홍재표;김종규;조영기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1363-1375
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    • 2000
  • 접지된 유전체 슬랩 위에 주기적으로 스트립이 놓여 있는 격자구조에 대한 전자파 산란 특성을 TM편파의 경우에 대하여 반사격자(reflection grating)관점과 누설파안테나(leaky wave antenna)관점에서 조사하였다. 수치해석 결과로 Bragg blazing 현상을 두가지 형태(공진형과 비공진형)로 구분하였으며 그 특성(복소전파상수, 산란특성, 전류밀도분포)에 대하여 논의하였다. 특히, 본 연구구조의 TE 및 TM편파 경우에서 확인한 Bragg blazing 현상에 관하여 상세히 기술하였다.

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Radiation Characteristics of Finite Strip-Grating Loaded Dielectric-Coated Coaxial Waveguide with Finite Periodic Thick Slots

  • Kim, Joong-Pyo;Lee, Chang-Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제1권2호
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    • pp.161-165
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    • 2001
  • The radiation characteristics of leaky wave emanated from finite strip-grating loaded dielectric coated coaxial waveguide with finite periodic thick slots are investigated theoretically. The rigorous integral equations are derived for the proposed structure using the courier transform, mode expansion, and sine series expansion of the electric current on metallic strips, and the simultaneous linear equations are obtained. The effects of finite strip-grating loading on a dielectric-coated coaxial waveguide with finite periodic thick slots are examined in terms of radiation characteristics.

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Integrative Modeling of Wireless RF Links for Train-to-Wayside Communication in Railway Tunnel

  • Pu, Shi;Hao, Jian-Hong
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.19-27
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    • 2012
  • In railway tunnel environment, the reliability of a high-data-rate and real-time train-to-wayside communication should be maintained especially when high-speed train moves along the track. In China and Europe, the communication frequency around 900 MHz is widely used for railway applications. At this carrier frequency band, both of the solutions based on continuously laid leaky coaxial cable (LCX) and discretely installed base-station antennas (BSAs), are applied in tunnel radio coverage. Many available works have concentrated on the radio-wave propagation in tunnels by different kinds of prediction models. Most of them solve this problem as natural propagation in a relatively large hollow waveguide, by neglecting the transmitting/receiving (Tx/Rx) components. However, within such confined areas like railway tunnels especially loaded with train, the complex communication environment becomes an important factor that would affect the quality of the signal transmission. This paper will apply a full-wave numerical method to this case, for considering the BSA or LCX, train antennas and their interacted environments, such as the locomotive body, overhead line for power supply, locomotive pantograph, steel rails, ballastless track, tunnel walls, etc.. Involving finite-difference time-domain (FDTD) method and uni-axial anisotropic perfectly matched layer (UPML) technique, the entire wireless RF downlinks of BSA and LCX to tunnel space to train antenna are precisely modeled (so-called integrative modeling technique, IMT). When exciting the BSA and LCX separately, the field distributions of some cross-sections in a rectangular tunnel are presented. It can be found that the influence of the locomotive body and other tunnel environments is very significant. The field coverage on the locomotive roof plane where the train antennas mounted, seems more homogenous when the side-laying position of the BSA or LCX is much higher. Also, much smoother field coverage solution is achieved by choosing LCX for its characteristic of more homogenous electromagnetic wave radiation.