• 제목/요약/키워드: Stacked Patch Antenna

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WLAN용 광대역 H-모양 마이크로스트립 안테나 (Design of a wideband H-shaped Microstrip Antenna for WLAN)

  • 이진우;이문수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.625-628
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    • 2003
  • In this paper, a wideband two-layer H-shaped microstrip antenna for WLAN is designed and studied experimentally. To increase the bandwidth of microstrip patch antenna, a configuration of stacked type using parastic element is used, Furthermore, to reduce the size of microstrip patch antenna, the first technique is H-shaped patch type. the second technique is that the main radiator and parastic patch are shorted to the ground plane using ten shorting posts. The antenna bandwidth and radiation characteristics are calculated by ENSEMBLE ver. 5.0 simulation software, and compared with the experimental results, Experimental results show that the return loss is less than -10dB over the band of 5.086GHz to 5.832GHz, which is quite good agreement with the calculations.

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개구면 공유 구조를 가지는 S / X 이중 광대역 패치 안테나의 방사 특성 (Radiation Characteristics of a S / X Dual Broad Band Patch Antenna with Shared Aperture Structure)

  • 곽은혁;이용승;김부균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.718-729
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    • 2015
  • S-대역과 X-대역에서 동작하며, 개구면 공유 구조를 가지는 광대역 패치 안테나를 제작하였다. S-대역 안테나는 $2{\times}2$로 천공된 패치를 가지며, 천공된 자리에 X-대역에서 동작하는 패치 안테나를 $2{\times}2$ 배열하였다. 두 대역에서 모두 20 % 이상의 넓은 대역폭 특성을 가지는 개구면 공유 구조를 가지는 이중 대역 안테나를 제작하고, 방사 특성을 분석하였다.

적층형 Cavity-Backed 원형 마이크로스트립 안테나 해석 및 구현에 관한 연구 (Analysis and Implementation of the Stacked Cavity-Backed Circular Microstrip Patch Antenna)

  • 박경빈;정영배;최동혁;박성욱;문영찬;전순익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.37-45
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    • 2000
  • 마이크로스트럼 안테나는 여러 가지 장점에도 불구하고 협대역이라는 단점과 배열 안테나 구현 시에 나타나 는 표면 전파에 의한 음영각의 문제점에 의해 구현에 상당한 어려움을 가지게 된다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 구조로 적층 구조와 cavity-backed 구조를 들 수 있는데, 반면 이러한 구조는 해석 및 설계가 쉽지 않은 상황이다 본 논문에서는 모우멘트볍올 사용하여 적층형 cavity-backed 원행 마이크로스트립 안테나를 해석하고 이를 이용하여 X-band 대역에서 안테나를 설계. 구현하여 봄으로써 적절한 해석이 이루어졌음을 검증하였다.

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무선 LAN용 Bow-Tie안테나의 설계 및 제작 (Design and manufacture of Bow-Tie antenna for wireless LAN)

  • 김진;박경수;이희복;임영환;고영호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.341-344
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    • 2000
  • There are many researches to increase bandwidth of the microstrip patch antenna for wireless LAN. In spite of broad bandwidth, Bow-Tie microstrip patch antenna, broadband microstrip patch antenna, has disadvantages that are low gain and big size. In this paper, stacked Bow-Tie microstrip patch antenna for wireless LAN is designed in 5.725~5.825GHz band. This antenna has characteristics that are broadband bandwidth, high gain and small size compared with microstrip patch antenna. In simulated results, the return loss is -34.2dB at 5.78GHz and bandwidth is 11.345% for VSWR is 2:1 and 7.75% for VSWR is 1.5:1. In measured results, the return loss is -38-45dB at 5.78GHz and bandwidth is 13% for VSWR is 2:1 and 5.6% for VSWR is 1.5:1.

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WLAN용 소형 광대역 H-모양 마이크로스트립 안테나 (Design of a Miniature Wideband H-shaped Microstrip Antenna for WLAN)

  • 이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.173-173
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무선 근거리 지역 통신망(WLAN: Wireless Local Area Networks)용 광대역 2층 H-형 마이크로스트립 패치 안테나를 설계한다. 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 개선하기 위해서 기생패치를 부가하여 다층배열한다. 그리고 안테나의 크기를 줄이기 위해, 기본 방사소자와 기생패치는 10개의 단락봉으로 단락된 H-모양의 패치로 설계한다. 마이크로스트립 안테나는 모멘트법으로 작성된 ENSEMBLE ver 5.0의 소프트웨어를 사용하여 설계하고 실험치와 비교한다. 제작된 안테나의 대역폭은 5.46㎓에서 740㎒(13.5%)이며, 이것은 계산치 770㎒(13%)와 거의 근사하다. 또한 동일 주파수에서 동일 기판에 설계된 안테나 크기는 반파장 구형 마이크로스트립 패치 안테나에 비해 71.5%로 축소되었다.

위성통신을 위한 송수신 겸용 삼중 적층 마이크로스트립 패치 배열 안테나 설계 (Design of Three-stacked Microstrip Patch Array Antenna Having Tx/Rx Feeds For Satellite Communication)

  • 박웅희;노행숙
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.853-859
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    • 2007
  • 본 논문은 Ku-대역 위성 통신에서 배열 안테나의 하나의 단일 안테나로 사용 가능한 송/수신 겸용 구조의 마이크로스트립 패치 배열 안테나에 관한 것이다. 본 논문에 제시된 마이크로스트립 패치 배열 안테나의 단일소자인 하나의 마이크로스트립 패치 안테나는 고이득과 광대역 특성을 구현하기 위하여 한 개의 방사패치와 두 개의 기생패치로 구성된 삼중 적층 구조 형태로 설계하였다. 이러한 단일 패치 안테나 소자는 고이득의 특성을 얻기 위하여 $1{\times}8$ 배열 구조로 배열하였으며, 안테나 크기 및 급전 손실을 고려하여 직렬과 병렬 급전을 혼합하여 급전 회로를 설계하였다. 제안된 삼중 적층 송/수신 겸용 배열 안테나는 무궁화 3호 위성과의 방송 및 통신 송수신을 위해 송신 주파수대역($14.0{\sim}14.5GHz$)은 수직편파, 수신 주파수대역($11.1{\sim}12.75GHz$)은 수평편파로 설계하였다. 설계한 안테나의 타당성을 검증하기 위하여 삼중 적층 구조의 마이크로스트립 패치 안테나를 실제 제작 및 측정하였다. 그 결과 송/수신 대역 내에서 배열 안테나 이득은 $17{\sim}18dBi$이고, 임피던스 대역폭은 전대역에서 10% 이상의 결과를 보이며, 교차편파 레벨은 -25 dB 이하, 부엽레벨은 -9.4 dB 이하의 양호한 결과를 보였다.

위성 SAR용 광대역 이중편파 적층형 패치 배열 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of A Wide-Band Dual-Polarization Stacked Patch Array Antenna for Satellite SAR Applications)

  • 이재민;유제우;채희덕;이유리;정화영;김종필;박종국
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.72-78
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    • 2021
  • 본 논문에서는 위성 SAR 시스템에 적용하기 위한 광대역 이중편파 적층형 패치 안테나를 설계하고 제작 결과를 제시하였다. 위성 SAR 분야에 주로 적용되는 X-대역에서 위성 SAR 시스템의 영상 품질 향상을 위해 손실 최소화, 광대역 동작 그리고 능동위상배열안테나에 적용이 가능하도록 능동반사손실 최소화 관점에서 안테나를 설계하였다. 제작된 안테나의 대역폭은 능동반사손실 -10 dB 이하 기준에서, 수직/수평 편파 각각 19.26%/19.79% 이며, 손실은 주파수 평균으로 수직/수평 편파 각각 0.797 dB/0.799 dB 로 확인되었다. 또한, 근접전계시험으로 안테나의 빔 패턴을 확인하다. 그 결과, 배열이론을 바탕으로 계산된 이상적 패턴과 비교하여, 측정된 패턴 및 지향성이 매우 유사함을 확인하였다.

무선 LAN을 위한 적층 구조의 Bow-Tie Antenna의 설계 (Design of Stacked Bow-Tie Antenna for Wireless LAN)

  • 고영호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1455-1461
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    • 2000
  • 무선 LAN용 안테나로 주로 사용하는 마이크로스트립 패치 안테나에 대역폭을 증가시키기 위한 여러 가지 연구가 활발히 이루어지고 있다. 광대역 마이크로스트립 패치 안테나인 Bow-Tie 마이크로스트립 패치 안테나의 경우 대역폭이 비교적 넓지만 상대적으로 이득이 낮고 크기도 크다는 단점이 있다. 본 논문에서는 넓은 대역폭을 가지며 중심푸자수에서 상대적으로 이득이 높고 작은 크기를 가지는 적층 구조의 Bow-Tie 마이크로스트립 패치 안테나를 무선 LAN용 주파수인 5.725~5.825GHz 대역에 맞추어 설계하였다. 제안된 안테나는 모의 실험상에서 중심주파수가 5.78GHz일 때 반사손실이 약 -34.2 ㏈이고 VSWR 2:1 일 때 약 11.34%, VSWR 1.5:1일 때 7.4%의 대역폭을 가지며 제작된 실제 적층 구조의 Bow-Tie 마이크로스트립 패치 안테나의 경우 반사손실이 5.78 GHz에서 약 -38.45 ㏈이며 VSWR 2:1일 때 약 13%, VSWR 1.5:1일 때 5.6%의 대역폭을 가지며, -3㏈ 빔폭은 73.16$^{\circ}$, 6.5 ㏈의 이득을 가졌다.

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구형 빔 패턴 형성을 위한 MDAS-DR 안테나에 대한 연구 (A Study on the MDAS-DR Antenna for Shaping Flat-Topped Radiation Pattern)

  • 엄순영;윤재훈;전순익;김창주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.323-333
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    • 2007
  • 본 논문에서는 구형 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위한 새로운 MDAS-DR 안테나 구조를 제안하였다. 안테나 구조는 크게 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자, 다층 원형 도체 배열 소자들과 그 주위를 에워싸고 있는 유전체 링으로 구성된다. 다층 원형 도체 배열 구조는 스택 마이크로스트립 패치 여기 소자에 의해 방사 전력을 공급 받아 그 주변의 유전체 링과의 전기적 상호 결합 작용에 의해 원거리에서 구형 빔 방사 패턴을 형성할 수 있다. 유전체 링 구조의 설계 변수는 다층 원형 도체 배열 구조의 설계 변수와 더불어 구형 빔 패턴 형성에 중요한 설계 변수들로서 구형 빔 안테나를 위해 12개의 다층 원형 도체 배열과 유전율이 2.05인 테프론 유전체가 사용되었다. 제안된 안테나 구조의 유효성을 검증하기 위하여 10 GHz 대역$(9.6\sim10.4\;GHz)$에서 동작하는 안테 나를 설계하였으며, 시뮬레이션에는 삼차원 안테나 구조 해석에 적합한 상용 CST Microwave $Studio^{TM}$ 시뮬레이터가 사용되었다. 또한, 안테나 시제품을 제작한 후 무반사실 안테나 챔버에서 전기적 특성들을 측정하였다. 구형 빔 패턴 형성을 갖는 안테나 시제품의 측정 결과들은 시뮬레이션 결과들과 잘 일치하였으며, 측정 결과들로부터 MDAS-DR 안테나의 10 GHz에서의 측정 이득은 11.18 dBi이었으며, 최소한 8.0 % 대역 폭 내에서 약 $40^{\circ}$의 양호한 구형 빔 패턴을 형성함을 확인할 수 있었다.

Dual-Polarized Annular Ring Patch Antenna for 2.4 GHz Doppler Radar

  • Kim, Seong-Ho;Yook, Jong-Gwan;Cho, Sung-Ho;Jang, Byung-Jun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권3호
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    • pp.183-185
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    • 2010
  • A 2.4 GHz dual-polarized antenna for a Doppler radar is studied. The proposed dual-polarized antenna using a stacked annular ring patch with two co-centric gap-coupled feed lines and a $90^{\circ}$ hybrid exhibits fairly good performance of 22 dB isolation at a center frequency of 2.4 GHz. Using a $90^{\circ}$ hybrid, a right-handed circular polarization for the transmitter and a left-handed circular polarization for the receiver are implemented. The gain of the designed antenna is about 0 dBi over operating frequencies. The antenna size including a ground plane is only $40{\times}40\;mm^2$.