Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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v.45
no.1
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pp.78-84
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2008
In this paper, the reconfigurable annular ring slot antenna with circular polarization diversity is proposed for SDMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting) system. The proposed antenna consists of a ring slot with four tuning stubs. Four PIN diodes are attached to switch circular polarization diversity. By switching the diodes ON or OFF, the proposed antenna can be operated either RHCP mode or LHCP mode. The experimental result shows that the proposed antenna has an impedance bandwidth(VSWR${\leq}$2) of 570MHz(2.47-3.04GHz) at LHCP mode, an impedance bandwidth (VSWR${\leq}$2) of 560MHz(2.45-3.01GHz) at RHCP mode, a maximum gai of 3.1dBi at RHCP mode, 4.76dBi at LHCP mode. The 3dB CP bandwidth of about 100MHz at both RHCP and LHCP mode is achieved at the center frequency 2.63GHz. The proposed antenna is suitable for application such as mobile satellite communications, WLAN(Wireless Local Area Networks), and broadband wireless communication systems.
Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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v.6
no.4
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pp.198-205
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2005
In this paper, the miniaturization of aperture-coupled RHCP patch antenna for the GPS system is treated. Circularly polarization characteristics is implemented by truncating diagonal corners of the square patch. Antenna size is reduced by inserting four uniform slits at the patch edges, which was equivalently lengthened the surface current by meandering it, This antenna uses aperture-coupled feeding structure with crossed-slot shape in order to give easy miniaturization of RHCP patch antenna. Simulated and measured results show that $42.7\%$ lower antenna size is obtained, and also $56\%$ lower -10dB bandwidth and $38.5\%$ lower 3dB AR bandwidth are obtained. when the proposed design scheme is applied to a commercial GPS antenna structure, $42.9\%$ lower patch size and $56\%$ lower 3dB AR bandwidth compared to commercial antenna at the same frequency are obtained.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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v.46
no.2
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pp.126-133
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2009
In this paper, The planar waveguide slotted antenna is presented for a satellite communication of vehicles. In stead of the microstrip patch array antenna having a dielectric loss and a feeding loss, the proposed antenna has the 3-layered waveguide feeding network structure for assembling easily. Also this antenna can receive mechanically both RHCP and LHCP transmitted from a satellite using a polarizer made from a thin single layer film. The Gain of the proposed 4X8 array antenna is 27.5dB and the gain of 8X16 array antenna is 32dB.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.22
no.2
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pp.125-130
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2011
In this paper, SIW-based $2{\times}4$ uniform array antenna with a sequentially fed 8-way power divider with an equal division characteristic is proposed for an application of X-band satellite communication. In particular, sequential feeding structures with a progressive phase difference of 90 degrees between the nearest elements have been suggested to protect the cancellation of electric fields due to the array alignments and to enhance the purity of RHCP(Right-Handed Circular Polarization). The obtained results according to the return loss bandwidth, RHCP antenna gain, axial ratio bandwidth are 760 MHz ranging from 7.90 to 8.66 GHz under the criterion of less than -10 dB, 14.3 dBic at 8.3 GHz, and 600 MHz from 8.15 to 8.75 GHz, respectively. In addition, it is observed that the equal-division characteristic of SIW-based 8-way power divider is approximately -9.2 dB in all ports.
This study proposes a soil moisture retrieval method from ground reflection signals received by Global Positioning System (GPS) antenna modules consisting of an up-looking (UP) right-hand circular polarization (RHCP) and two down-looking (DW) RHCP and left-hand circular polarization (LHCP) signals. Field experiments at four different surface types (asphalt, grassland, dry soil, and moist soil) revealed that the DW RHCP and LHCP signals are affected by antenna height and multipath interference signals. The strength differences between the DW LHCP and UP RHCP signals were in good agreement with the DW LHCP signals. Methodologically, this study applied a spectrum analysis to the detrended surface-reflected signals for RHCP and LHCP. The study indicated that the down-looking antenna exhibited greater sensitivity to reflected GPS signals than the up-looking antenna. We demonstrated the feasibility of estimating soil moisture using GPS signals, by comparing LHCP signals received by the down-looking antenna with theoretical values. This study presents a novel method for estimating soil moisture in vegetated areas, leveraging the advantage of cross-polarization comparisons to achieve stronger signal strength than single-polarization reflection signals. With further research, including long-term observations and detailed analysis, the proposed method has the potential to enhance performance significantly.
Dual-polarized transmission is one of the effective methods to transmit such a high speed data thanks to two independent channel leads to the orthogonal feature between RHCP (Right-Hand Circular Polarization) and LHCP (Left-Hand Circular Polarization). However, in practical case, the transmitted signal by RHCP polarized antenna in satellite can be occurred at the output port of LHCP polarized antenna in ground station, vice versa. XPD (Cross-Polarization Discrimination) is the ratio of the signal level at the output of a receiving antenna that is nominally co-polarized to the transmitting antenna to the output of a receiving antenna of the same gain but nominally orthogonally polarized to the transmitting antenna. In this paper, the detailed estimation of XPD within the interface between satellite and ground station is written and the influence of XPD to link performance is also described.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.10
no.11
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pp.3137-3143
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2009
In this paper, a single arm spiral antenna has been investigated about the characteristics of polarization and tilt beam. If a circumference length of spiral is bigger than a wavelength, it have a characteristic of varying maximum radiation beam direction. In addition, circular polarizations (RHCP, LHCP) can be variable by the feeding points (inner, outer). Also maximum beam directions tilt in different direction according to the circular polarizations, LHCP and RHCP. These characteristics of single arm spiral antenna are able to apply in the beam forming, diversity, MIMO application which has dual polarization using an antenna element.
Journal of Satellite, Information and Communications
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v.7
no.1
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pp.97-101
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2012
The TC&R(Telemetry, Command & Ranging) antennas should have the hemispherical omni antenna patterns to make sure that the communication link between the satellite and the ground station can be established under whatever satellite attitude during after launch to on-orbit mission. The hemispherical omni-antennas are typically placed on the +z axis and -z axis of the satellite to provide the spherical omni patterns. The S-band qaudrifilar helix antennas having RHCP and LHCP hemispherical omni pattern are designed to meet the antenna gain and the axial ratio requirements. To investigate the omni-antenna pattern characteristics depending on four cases of antenna polarization combination placed on the +z axis and -z axis, the antenna pattern of each case is analyzed. Based on the result, after installing the designed RHCP and LHCP S-band omni-antennas on the +z axis and -z axis of the satellite, the combined antenna gain is obtained and finally analyzed in conjunction with the communication link influence.
In this paper, we proposed reconfigurable dual polarization patch array antenna that can select two polarizations(Vertical, RHCP) using defected ground structure and Pin diode. The proposed antenna was designed arranging a circular polarization patch antenna implemented with a square microstrip patch and two slots 3x3 at 25.8mm placed, a half-wavelength of 5.8 GHz. Conect the pin diode and the capacitor to the slot diagonally placed on the ground of each antennas, and select polarization using the open/short operating according to the application of DC voltage to the pin diode. As a result of the design, the gain of the antenna is 11.7 dBi at vertical polarization and 11.6 dBic at RHCP. The axial ratio is 20.3 dB at 1.8 dB vertical polarization at RHCP. Mutual Coupling is Maximum to -20.8 dB for vertical polarization and Maximum to -30.1 dB for RHCP.
Journal of information and communication convergence engineering
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v.16
no.3
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pp.197-202
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2018
This paper reveals the impact of the insertion of electromagnetic band gap (EBG) structures on the performance of circularly polarized (CP) patch-slot antenna with offset slot. Several optimizations are necessary to precise physical parameters in the aim to fix the resonance frequency at 3.2 GHz. The proposed antenna possesses lightweight, simplicity, low cost, and circular polarization ensured by two feeding sources to permit right-hand and left-hand circular polarization process (RHCP and LHCP). The measured results compared with simulation results of the proposed circularly polarized EBG antenna with offset slot show good band operations with –10 dB impedance bandwidths of 9.1% and 36.2% centered at 3.2 GHz, which cover weather radar, surface ship radar, and some communications satellites bands. Our investigation will confirm the simulation and experimental results of the EBG antenna involving new EBG structures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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