• 제목/요약/키워드: Microstrip structure

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Front-to-Back Ratio Improvement of a Microstrip Patch Antenna Loaded with Soft Surface Structure in a Partially Removed Ground Plane

  • Lee, Hong-Min
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권4호
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    • pp.247-253
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    • 2012
  • This study presents a new, simple method for improving the front-to-back (F/B) ratio of a microstrip patch antenna. The back radiation of the microstrip patch antenna is reduced by removing some metallic parts around the ground plane and placing a new soft-surface configuration, consisting of an array of stand-up split-ring resonators on a bare dielectric substrate near the two ground plane edges. Compared to the F/B ratio of a conventional microstrip patch antenna with a full ground plane of the same size, our proposed microstrip patch antenna experimentally achieves an improved F/B ratio of 9.6 dB.

PCS 대역과 IMT-2000 대역 겸용 ASP 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of ASP Microstrip Antenna for PCS band and IMT-2000 band)

  • 이은규;장영철;이재욱;이원희;허정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.397-400
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    • 2001
  • In this paper, to improve bandwidth of microstrip antenna, we discussed the patch structure using Aperture Stacked Patch. To provid PCS service and IMT-2000 service simultaneous, a microstrip patch antenna needs impedance bandwidth of 22%. But typical microstrip patch antennas have impedance bandwidth of 3∼6%. To analyze characteristics of microstrip pach antenna, we used Ensemble of commercial software. The microsrtip patch antenna was designed and fabricated, tuned. We get following results; 650MHz(33%) of impedance bandwidth for VSWR 1.5. The measured gain of ASP microstrip antenna is 6.94dBi.

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쉬해석에 의한 다층 다중 결합 마이크로스트립 선로 해석 (Numerical Analysis of Multi-Layer Multi-Coupled Microstrip Lines)

  • 서철헌
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제13권1E호
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    • pp.5-10
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    • 1994
  • 삼층 기판위의 삼중 결합 마이크로스트립 서로의 해석을 위한 수치해석의 일반식이 얻어졌다. 유한차분식을 얻기 위한 방법과 특이점 처리를 위한 최적의 방법이 구해졌다. 홀수 모드와 짝수 모드의 캐패시턴스와 특성 임피이던스의 수치해석 결과를 보였으며 그 결과들은 이층의 두께와 삼층의 마치크로스트립 폭의 비에 따라 구해졌다. 수치해석으로 구한 짝수 모드 캐패시턴스는 다른 수치해석 결과와 비교되었다.

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다층구조에서 도체 두께를 고려한 비대칭 결합선로의 특성해석 (Characteristic Analysis of the Asymmetric Coupled microstrip Lines with finite Metalization Thickness in the Multilayered Structure)

  • 윤남일;홍익표;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3A호
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    • pp.424-429
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    • 2000
  • 본 논문에서는 준정적 해석방법을 사용하여 다층 구조에서 유한한 도체 두께를 갖는 비대칭결합 마이크로스트립(ACM: Asymmetric Couple Microstrip) 선로의 특성을 연구하였다. 준정적 해석방법으로서 모드정합법을 이용하였으며, ACM 선로의 특성 임피던스와 유효 유전율 상수가 도체 두께의 함수로 나타나는 결과를 얻었다. 수치해석 결과를 통해서 단층 및 다층구조에서 도체 두께의 변화로 인하여 ACM 선로의 전파특성이 변화되는 것으로 나타났다.

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도파관 급전 구조를 가진 마이크로스트립 안테나의 해석 (Analysis of microstrip antenna with waveguide feeding structure)

  • 최상훈;남상욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1740-1746
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    • 1997
  • 본 논문에서는 도파관 슬롯 결합 마이크로스트림 안테나를 마이크로스트림 안테나의 개선된 급전 구조로서 제안하고 해석을 수행하였다. 해석 과정에서 스트립과 슬롯 사이의 유전체 기판의 존재가 충분히 고려되었따. 안테나 특성 파악을 위해 스트립의 전류 분포와 슬롯의 자류 분포를 알아내기 위한 수치해석 방법으로 모멘트법과 공간 주파수 영역법이 사용되었다. 해석 결과, 제안된 구조는 개선된 특성과 대량 생산의 용이함으로 인하여 배열 안테나의 설계시 우수한 단위요소로 쓰일 수 있음을 확인하였다.

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Inline 구조를 이용한 밀리미터파 탐색기용 도파관-마이크로스트립 전이구조 기술 연구 (Technical Research on Waveguide-to-Microstrip Transition Using an Inline Structure for Millimeter-Wave Seekers)

  • 박상우;이동재;송성찬;이만규;김용환;김정렬;홍동희
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권1호
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    • pp.54-59
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    • 2019
  • 본 논문에서는 밀리미터파 대역에서 동작하는 inline 구조를 이용한 도파관-마이크로스트립 전이구조를 설계 및 제작하였다. 도파관-마이크로스트립 전이구조는 프로브, 인덕턴스 선로, ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기, 그리고 50 ohm 마이크로스트립 선로로 구성되어 있으며, 각 구성 요소들의 특성 임피던스 및 길이를 시뮬레이션을 통하여 최적화하였다. 제작된 전이구조의 측정 결과, 밀리미터파 내 중심 주파수 94 GHz 구간에서 평균 2.1 dB 삽입손실 특성 및 13 dB 이하의 입출력 반사 손실 특성을 나타내었다.

패턴 변환 루프 구조를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나 (Pattern-Switchable Microstrip Patch Antenna with Loop Structure)

  • 김용진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5447-5451
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    • 2012
  • 본 논문은 마이크로스트립 패치 안테나에 루프구조를 추가하여 방사패턴의 변환이 가능한 안테나를 제안한다. 패턴 변환을 위한 루프 구조를 패치 안테나의 급전부와 연결하며, 스위치 on/off 에 따라서 안테나의 방사패턴이 가변되는 구조가 된다. 제안된 안테나의 동작주파수는 2.4GHz이며, 최대이득은 3.2dBi 이다. MIMO (Multi-Input Multi-Output), WLAN등의 무선통신 시스템에서 diversity나 스마트 안테나 시스템에 장착을 목적으로 한다. 제안된 안테나의 patch 사이즈는 $28mm{\times}28mm$이며, ground plane의 사이즈는 $40mm{\times}50mm$이다. 제안된 안테나는 2층의 적층 구조를 하고 있으며, 스위치 on/off 동작에 의해 안테나의 패턴이 가변됨을 시뮬레이션과 측정을 통하여 보였다.

U자형 슬롯을 갖는 정사각형 패치 리플렉트어레이 안테나의 설계 (Design of Square Patch Reflectarray Antenna with U-type Slot)

  • 김선혜;최학근;박재현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 리플렉트어레이 안테나는 반사경 안테나의 단점을 보완하여 대체할 새로운 형태의 안테나로 대두되고 있다. 하지만 반사판이 단층구조일 경우 대역폭이 매우 좁다는 단점이 있고, 대역폭을 넓히기 위하여 다층구조의 반사판을 사용할 경우 설계가 어렵고 제작 단가가 높아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 극복하기 위하여 단층구조를 사용하여 제작 단가를 낮추면서 협대역 특성을 극복할 수 있는 정사각형에 U자 모양 슬롯을 낸 패치를 이용하여 리플렉트어레이 안테나를 설계하였다. 제안된 리플렉트어레이 안테나는 12.5 GHz에서 55.5 %의 효율과 14 % 이상의 1 dB gain bandwidth 특성을 갖는다.

Basic Study on RF Characteristics of Thin-Film Transmission Line Employing ML/CPW Composite Structure on Silicon Substrate and Its Application to a Highly Miniaturized Impedance Transformer

  • Jeong, Jang-Hyeon;Son, Ki-Jun;Yun, Young
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제16권1호
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    • pp.10-15
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    • 2015
  • A thin-film transmission line (TFTL) employing a microstrip line/coplanar waveguide (ML/CPW) was fabricated on a silicon substrate for application to a miniaturized on-chip RF component, and the RF characteristics of the device with the proposed structure were investigated. The TFTL employing a ML/CPW composite structure exhibited a shorter wavelength than that of a conventional coplanar waveguide and that of a thin-film microstrip line. When the TFTL with the proposed structure was fabricated to have a length of ${\lambda}/8$, it showed a loss of less than 1.12 dB at up to 30 GHz. The improvement in the periodic capacitance of the TFTL caused for the propagation constant, ${\beta}$, and the effective permittivity, ${\varepsilon}_{eff}$, to have values higher than those of a device with only a conventional coplanar waveguide and a thin film microstrip line. The TFTL with the proposed structure showed a ${\beta}$ of 0.53~2.96 rad/mm and an ${\varepsilon}_{eff}$ of 22.3~25.3 when operating from 5 to 30 GHz. A highly miniaturized impedance transformer was fabricated on a silicon substrate using the proposed TFTL for application to a low-impedance transformation for broadband. The size of the impedance transformer was 0.01 mm2, which is only 1.04% of the size of a transformer fabricated using a conventional coplanar waveguide on a silicon substrate. The impedance transformer showed excellent RF performance for broadband.

계단형 3차원 구조를 갖는 마이크로스트립 선로의 등가회로 해석 (Analysis of the Equivalent Circuits of the )-Dimensional Stepped Discontinuity in Microstrip Lines)

  • 윤현보;임계재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.401-406
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    • 2002
  • 마이크로스트립 다층 구조 회로가 MMIC 분야에서 다양하게 적용되고 있다. 이에 따라 서로 다른 높이를 갖는 유전체 층 사이의 효율적인 마이크로스트립 선로 전송을 위해 3차원 계단형 불연속을 갖는 선로에서의 정확한 전달 특성 해석, 등가회로의 유도가 요구된다. 본 연구에서는 FDTD 수치해석 방법과 측정을 통해 얻어진 불연속면의 5 파라미터를 이용하여 T 형 등가회로와 소자 값들을 유도하였으며, 해석 및 측정 결과는 1~5 ㎓ 범위에서 잘 일치함을 확인할 수 있었다.