• 제목/요약/키워드: Microstrip patch antennas

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L자 형태의 급전구조를 갖는 광대역 마이크로스트립 패치 안테나 (Broad-Band Microstrip Patch Antenna with an L-Shaped Strip)

  • 김종규;이호준;오환술
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.827-836
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    • 2001
  • L자 형태의 스트립 급전 구조는 두꺼운 유전체 기판 (두께=0.1λ)을 갖는 마이크로 스트립 안테나에 있어 적합한 구조이다. L자 형태의 스트립 급전 구조는 방사 패치와 결합하여 캐패시턴스 성분을 발생시켜 스트립 자체에 의해 발생되는 인덕턴스 성분을 억제시킨다. 본 논문에서는 PCS대역(1,750~1,870 MHz)과 IMT-2000대역(1,920~2,170MHz)의 광대역 주파수(420 MHz)를 모두 만족시킬 수 있는 L자 형태로 급전되는 안테나를 두 개 배열한 형태의 안테나도 소개한다. 이들 두 안테나는 모두 패스밴드에서 안정된 방사패턴을 가지며 임피던스 대역폭은 중심주파수 (1,960 MHz)의 31%(VSWR<1.5, 615 MHz) 이상을 가지고 약 7 dBi의 평균 이득을 갖는다.

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지능형 순항제어 시스템용 24GHz 대역 배열 안테나 설계 (Design of a K-band microstrip array antenna for an adaptive cruise control system)

  • 채규수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1839-1842
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    • 2009
  • 본 논문에서는 지능형 순항제어 시스템용 24GHz 대역 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안하였다. 안테나는 송신안테나 $1{\times}2$배열, 수신안테나 $1{\times}2$배열로 각각 구성하였다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 RO-4003 기판(h=0.5mm, ${\epsilon}r=3.38$)을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 충돌방지용 센서회로 뒷면에 설치되어 측정되었다. 시뮬레이션에서 안테나이득은 8.5dBi, 빔폭은 약 $50^{\circ}$로 예측되었다. 실제 측정된 안테나 대역폭은1GHz($VSWR{\le}2$) 정도로 목표 사양을 만족하였다.

Inductor Loaded 패치안테나를 이용한 2 소자 배열 안테나의 상호결합 특성 (Mutual Coupling Characteristics of a 2-element Array Antenna using Inductor Loaded Patch Antennas)

  • 김군수;김태영;윤영민;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.92-99
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    • 2011
  • Inductor loaded 패치안테나를 이용한 2 소자 배열 안테나의 기판 크기에 따른 상호결합 특성에 대하여 연구하였다. Inductor loaded 패치안테나를 각각 E-평면과 H-평면상에 배열하여 상호결합 특성을 비교하였다. Inductor loaded 패치안테나를 이용한 배열 안테나는 배열 방향에 상관없이 두 안테나 소자 간의 상호결합 크기가 매우 작았고 상호결합이 작게 발생하는 패치안테나의 중심과 E-평면방향의 기판 가장자리까지의 거리가 유사한 값을 가짐을 알 수 있었다.

정삼각 마이크로스트립 원형편파 안테나 설계 (Design of Equilateral Triangular Microstrip Antennas for Circular Polarization)

  • 황호순;이동철;임정섭;장재삼;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권8호
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    • pp.103-109
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    • 2006
  • 본 논문에서는 원형 편파(CP)용 단일급전 정삼각 마이크로스트립 안테나(ETMA)를 설계하고 실험적으로 연구하였다. 이 안테나는 정삼각 마이크로스트립 패치에 하나의 좁은 슬롯이나 길이가 다른 교차 슬롯을 넣어 동축 급전위치를 적절하게 조정하여 쉽게 우선회 원형편파(RHCP) 와 좌선회 원형편파(LHCP)를 얻는다. 삼각 마이크로스트립 패치 안테나의 크기는 주어진 주파수에서 전통적인 직사각형이나 원형 패치 보다 작다. 두께 60 mils 인 유전체 기판에 수평으로 좁은 슬롯이 인쇄된 단일급전 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나와, 같은 유전체 기판에 길이가 다른 교차 슬롯이 인쇄된 정삼각 마이크로스트립 패치 안테나가 있다. 안테나의 방사 특성은 앙상불(Ver.5.0) 소프트웨어로 계산하여 실험결과와 비교하였다. 그 결과 보통 원형편파 설계와 비교해서 약 $17%{\sim}2l%$의 안테나 크기가 감소하였다.

안테나의 주파수 특성에 관한 연구 (Frequency Agile Properties of Microstrip Antenna Using Quartz)

  • 윤창진;하용만;황현석;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.715-718
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    • 2002
  • This paper investigated that resonant frequencies of microstrip patch antenna were agile when piezoelectric materials were used as the antenna substrates. When the bias is applied on them, thickness of the substrate is varied according. to the piezoelectric phenomenon. The microstrip patch antenna using Quartz substrate was fabricated and designed by Ensemble v 7.0 simulator. We fabricated the microstrip antennas using Quartz(Y-cut) as its substrate. When the operating frequencies of the microstrip antenna were 7.045GHz, 7.773GHz 8.18GHz the frequency shifts versus electric field, Emax=4[kV/cm], were 21MHz, 26MHz and 28MHz, respectively.

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유한한 정사각형 기판을 가지는 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of Microstrip Patch Antennas with a Finite Grounded Square Substrate)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권6호
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    • pp.118-127
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    • 2009
  • 정사각형 기판의 크기가 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하고 측정한 결과를 전산모의한 결과와 비교하였다. 전산모의한 방사 특성 결과와 측정한 방사 특성 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다. 기판의 크기가 패치 안테나의 공진 주파수와 대역폭에 미치는 영향은 작으나 방사패턴에 미치는 영향은 매우 큼을 볼 수 있었다. 기판 두께가 증가할수록 표면파의 발생이 증가하여 기판 크기에 따른 전방 방사 이득 변화 폭, 최대 방사가 일어나는 각도의 변화 폭과 방사패턴의 변화가 크게 발생한다. 기판 두께에 관계없이 기판 크기가 $0.8\;{\lambda}_0$ 일 때 전방방사 이득이 크고 전방방사와 후방방사 이득의 차이도 매우 크다.

DSRC용 마이크로스트립 패치 안테나 설계 연구 (A Study on Design of Microstrip Patch Antenna for Dedicated Short Range Communication)

  • 박병호;최용석;성현경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.393-400
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    • 2015
  • 최근 국내에서도 교통정보시스템의 보급 및 개발이 확산되고 일부 서비스가 시범사업을 거쳐 상용화되면서 활용도가 높은 DSRC에 대한 관심이 높아졌으며 노변기지국과 차량 설치장비용 안테나가 연구되고 있다. 차량용 안테나의 경우 크기의 소형화가 요구되어 단일패치를 이용하였으나 대부분의 경우 소형화로 인하여 성능의 저하가 있었다. 또한, 기존에 연구되고 있는 안테나는 배열을 이용하여 성능을 높이는 방법이 일부 사용되고 있으나 배열을 사용하는 경우 안테나의 크기가 커지는 단점이 있다. 그러므로 본 논문에서는 DSRC의 OBU에서 사용할 수 있는 소형이며 제작이 용이한 단순한 구조의 CPW 급전을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나를 설계 하였다.

핀 배열 안테나를 단위 안테나로 사용한 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성 (The Radiation Characteristics of a Linear Phased Array Antenna using a Pin Array Patch Antenna as an Element)

  • 김태영;김군수;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.44-51
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    • 2009
  • 핀 배열 안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성을 일반적인 패치안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나와 방사 특성을 비교하였다. 핀 배열 안테나를 이용한 위상 배열 안테나는 단위 안테나간의 상호결합이 작게 발생하기 때문에 일반적인 패치안테나를 이용한 위상 배열 안테나의 성능보다 향상되었다. 핀 태열 안테나를 이용한 선형 위상 배열 안테나는 주빔의 방향에 따른 이득과 side lobe level 의 변화가 적은 우수한 방사 특성을 가진다.

ISM 대역용 원통형 마이크로스트립 안테나에 관한 연구 (A Study on the Cylindrical Microstrip Antenna for ISM Band Applications)

  • 정돈기;최병하
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.326-332
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    • 2006
  • 본 논문에서는 수직편파 수평면내 무지향성을 갖는 마이크로스트립 안테나를 연구하기 위하여 마이크로스트립 패치의 안테나 소자 4개를 원통형 표면상에 수평으로 배열하였다. 안테나의 중심주파수는 ISM 대역인 2.45GHz를 선택하였다. 이는 무선 LAN의 접속점, 무선 마이크의 기지국 등에서 적용이 가능하기 때문이다. 먼저 기본 계산식에서 기본 패치의 폭과 길이를 계산하고 2.5D와 3D 컴퓨터 시뮬레이션으로 최적화하였다. 제작된 안테나의 특성을 측정한 결과 동축케이블 포트의 임피던스는 51.915+j3.688 ${\Omega}$이며, 반사손실은 -31dB, 전압정재파비는 1.081로 나타났다.

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패치와 접지면 사이에 삽입된 핀 배열을 가지는 안테나의 방사특성에 핀 반경이 미치는 효과 (Effect of the Pin Radius on the Radiation Characteristics of a Patch Antenna with an Array of Pins Interconnecting the Patch and the Ground)

  • 이우람;김태영;김부균;신종덕
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권10호
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    • pp.80-89
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    • 2008
  • 패치와 접지면 사이에 삽입된 핀 배열을 가지는 패치안테나 (핀 배열 패치안테나)를 제작하고 특성을 측정하였다. 핀 배열 패치안테나가 일반적인 패치 안테나와 비교하여 E-평면의 수평방향으로 방사는 약 10 dB 이상 억제되고 H-평면의 수평방향으로 방사도 약 4 dB 이상 억제됨을 볼 수 있었다. 또한 전방으로의 방사는 증가하고 후방으로의 방사는 감소하여 안테나의 지향성이 향상됨을 볼 수 있었다. Half-power beamwidth가 E-평면 과 H-평면 모두에서 대폭 작아져 방사패턴 특성이 향상됨을 볼 수 있었다. 핀 배열 패치안테나에 삽입하는 핀 반경을 증가시키면 공진 주파수가 증가함을 볼 수 있었다. 또한 기판의 특성에 따라 수평방향으로의 방사억제 효과가 최대가 되는 최적 핀 반경 값이 존재함을 볼 수 있었다.