• 제목/요약/키워드: Patch antennas

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Y-cut $LiNbo_3$, Quartz, FR-4 기판을 이용한 마이크로스트립 안테나의 제작과 공진주파수 이동에 관한 연구. (Fabrication and Frequency Agile of Microstrip Antennas Using Y-cut $LiNbo_3$, Quartz and FR-4 Substrates.)

  • 이기세;;강현일;송준태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.116-120
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    • 2004
  • In this paper, we proposed a method to shift the resonant frequency by applying the electric field to microstrip patch antenna using piezoelectric substrates. We fabricated microstrip patch antenna using Y-cut LiNbO3, Quartz and FR-4 substrates. We designed and simulated the microstrip antennas by Ensemble V 7.0 of the simulation too1. We observed the resonant frequency by DC applied electric field in a microstrip patch antenna. When the electric field was 300 V/mm, the resonant frequency agile of Y-cut LiNbO3 microstrip patch antennas were 29 MHz. When the electric field was 400 V/mm, the frequency agile of X-cut, Y-cut and Z-cut quartz microstrip patch antennas were 55.2 MHz, 34.2 MHz and 28.0 MHz, respectively. However, when the electric field was 400 V/mm, the resonant frequency of FR-4 microstrip patch antenna does not changed. It was shown that the resonant frequency agile of Y-cut and Z-cut quartz microstrip patch antennas are due to piezoelectric phenomenon not to be permittivity.

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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.

Shorting Post와 Spiral 모양을 이용한 소형 패치 안테나 설계 (Size reduction of patch antennas using shorting post and spiral shape)

  • 조영상;성영제;김영식
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.492-495
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    • 2003
  • This paper presents a novel method to reduce the size of microstrip patch antennas using shorting post and spiral shape. The spiral conductor shape of the proposed shorted patch antennas increases the length of the current patch for a given area. Two spiral shaped patch antennas with shorting post operating at 700 MHz bands are investigated experimentally.

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기판 두께에 따른 핀 배열을 가지는 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of Patch Antennas with an Array of Pins for Various Substrate Thicknesses)

  • 조명기;김태영;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권10호
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    • pp.63-71
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    • 2009
  • 여러 가지 기판 두께에서 동작 주파수를 일정하게 유지하면서 좋은 방사 특성을 가지는 핀 배열을 가지는 패치 안테나에 대해 연구하였다. 수평방향으로의 방사를 최대로 억제시키는 핀 배열 패치 안테나의 패치 길이가 기판 두께가 증가함에 따라 작아짐을 볼 수 있었다. 핀 배열 패치 안테나는 기본 패치 안테나보다 수평방향으로의 방사가 크게 억제되고 전방방사 이득이 증가하며 후방방사는 감소함을 볼 수 있다. 또한 핀 배열 패치 안테나의 E-plane 방사 패턴의 Half-power beamwidth가 기본 패치 안테나보다 작아져 안테나의 지향성이 향상됨을 볼 수 있다.

고지향성 구현을 갖는 K-밴드 4$\times$4 마이크로스트립 패치 어레이 안테나의 설계 (The Design of a K-Band 4$\times$4 Microstrip Patch Array Antennas with High Directitvity)

  • 이하영;김형석
    • 전기학회논문지
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    • 제56권1호
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    • pp.161-166
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    • 2007
  • In this paper, two 4$\times$4 rectangular patch array antennas operating at 20 GHz are implemented for the satellite communication. The sixteen patch antennas and microstrip feeding line are printed on a single-layered substrate. The design goal is to achieve high directivity and gain by optimizing design parameters through permutations in element spacing. The spacing between the array elements is chosen to be 0.736$\lambda$. Numerical simulation results indicate that the HPBW(Half-Power Beam Width) of the 4$\times$4 patch array antenna is 18.78 degrees in the E-plane and 18.48 degrees in the H-plane with a gain of 17.18 dBi. Numerical simulations of a 4$\times$4 recessed patch array antenna yield a HPBW of 18.71 degrees in the E-plane and 17.82 degrees in the H-plane with a gain of 19.43 dBi.

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.

Adaptive Adjustment of Radiation Properties for Entire Range of Axial Ratio using a Parasitic Microstrip Polarizer

  • Yoo, Sungjun;Lee, Dongeun;Byun, Gangil;Choo, Hosung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1250-1256
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    • 2017
  • This paper proposes the design of microstrip patch antennas for dual-band polarization adjustment. The antenna has a multi-layer structure for dual-band operation, and each layer contains a resonating patch with surrounding strips separated into two parts. The antenna polarization is adjusted by varying the separated positions of the strips, while fixing other design parameters. To demonstrate the feasibility, an antenna sample with right-hand circular polarization is fabricated, and its antenna characteristics are measured in a full anechoic chamber. The operating principle of polarization adjustment in the dual frequency bands is also verified by observing near electromagnetic fields and the magnetic surface current density around the antenna.

패치의 길이와 비아의 반경이 Inductive Loaded Patch Antenna의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of the Patch Length and Via Radius on the Radiation Characteristics of an Inductive Loaded Patch Antenna)

  • 곽은혁;윤영민;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권6호
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    • pp.48-56
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    • 2012
  • 서로 다른 유전 상수를 가지는 기판에서 반 파장 길이 공진 모드를 이용한 ILPA (Inductive Loaded Patch Antenna)와 일반적인 패치 안테나를 설계하여 방사 특성에 대하여 연구하였다. 설계한 ILPA는 일반적인 패치 안테나보다 수평 방향으로의 방사가 억제되고 전방 이득이 향상되는 특성을 가진다. 수평 방향으로의 방사가 가장 크게 억제되며 전방 이득이 가장 큰 ILPA의 방사 패치의 길이와 via 반경이 존재함을 보인다.

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.

패치의 폭이 핀 배열 패치 안테나의 방사 특성에 미치는 효과 (Effect of the Patch Width on the Radiation Characteristics of a Pin Array Patch Antenna)

  • 윤영민;김태영;조명기;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권1호
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    • pp.77-83
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    • 2010
  • 여러 가지 기판 두께에서 $5{\times}4$ 핀 배열 패치 안테나와 $5{\times}2$ 핀 배열 패치 안테나의 방사특성을 전산모의한 결과를 비교하였다. $5{\times}2$ 핀 배열 패치 안테나는 $5{\times}4$ 핀 배열 패치 안테나와 비교하면 단위 셀의 개수가 반으로 줄어 사용하는 핀의 개수가 반으로 줄며 패치 폭의 크기도 크게 감소하나 전방방사 이득과 수평방향 방사 억제와 같은 방사특성은 매우 비슷함을 볼 수 있었다.