• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.461-466
• /
• 2019

본 논문에서는 일반적인 마이크로스트립 안테나의 이득을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조에 이중 급전과 L형 인셋 급전 선로 매칭회로를 이용하여 이득 및 대역폭 특성을 개선하는 연구를 하였다. 제안된 구조는 주패치 안테나의 두 개의 방사 에지(edge)에 각각 L 모양의 인셋 급전회로를 갖는 급전 선로를 연결한 구조이다. 그리고 기생패치는 주패치 위에 적절한 거리를 두고 놓여 있는 구조이다. 주패치의 크기는 공진주파수가 목표로 하는 주파수 대역의 중심 주파수에 근접하도록 설계한다. 측정 결과 단일 급전보다 관심 있는 2.3~2.7GHz 대역에서 대역폭은 180MHz 이상 증가되었고 2.7Ghz에서 최대 2.5dBi의 이득 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.467-474
• /
• 2019

본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해 많이 사용되는 적층형 구조를 연구하였다. 두 패치간 거리에 따른 특성을 분석하고 주 패치 급전 선로에 병렬 개방 스터브를 연결하여 임피던스 정합을 최적화하였다. 병렬 스터브는 기생 패치와 접지면 사이로 이루어지는 영역 내부에 삽입되므로 정합회로를 위한 별도의 공간이 필요하지 않아서 소형화에 유리한 구조이다. 여러 가지 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고, 제안된 구조의 안테나를 2.3~2.7GHz 대역에 적합하도록 최적화하였다. 실험 결과, 제안한 안테나의 주파수대역은 2.27~2.75GHz로써 대역폭은 약 480MHz이며, 스터브가 없는 스택 구조 안테나에 비해 약 160MHz의 광대역 특성을 얻었다. 안테나 이득은 대역폭 내에서 2.3GHz에서 최소 5.8dBi, 최대 2.6GHz에서 7.8dBi를 얻었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권3호
• /
• pp.202-209
• /
• 2014

본 논문에서는 원형편파 패치안테나에 상부덮개를 여러 층으로 적층함으로써 안테나 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 지금까지 원형편파 패치안테나를 설계하기 위해서는 주로 단층의 상부덮개를 적용하거나, 여러 층으로 구성된 하나의 상부덮개를 적용하였고, 성능 분석시 안테나 축비를 거의 고려하지 않았다. 먼저, 상부덮개와 패치안테나 간의 공기층 높이에 의한 중심주파수의 변화를 분석하였다. 공기층 높이가 적을 때는 중심주파수가 낮은 쪽으로 천이하였고, $005{\lambda}_0$의 공기층 높이에서는 주파수 천이가 거의 없었다. 다음은 최적의 공기층 높이를 적용하여 상부덮개의 층수를 증가하면서 안테나 성능을 분석하였다. 상부덮개의 층수가 증가하면서 안테나 이득은 비례적으로 증가하지만, 안테나 축비는 점차적으로 악화되었다. 또한, 상부덮개의 유전체 두께가 증가할수록 안테나 이득은 증가하지만 안테나 축비는 급격히 악화되었다. 결과적으로 안테나 축비를 3dB 이내로 유지하면서 상부덮개의 층수를 확장하여 다양한 이득을 얻을 수 있는 안테나 설계가 가능함을 확인하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제25권5호
• /
• pp.407-411
• /
• 2003

A dielectric superstrate layer above a microstrip patch antenna has remarkable effects on its gain and resonant characteristics. This paper experimentally investigates the effect of a superstrate layer for high gain on microstrip patch antennas. We measured the gain of antennas with and without a superstrate and found that the gain of a single patch with a superstrate was enhanced by about 4 dBi over the one without a superstrate at 12 GHz. The impedance bandwidths of a single patch with and without a superstrate for VSWR < 2 were above 11%. The designed $2{\times}8$ array antenna using a superstrate had a high gain of over 22.5 dB and a wide impedance bandwidth of over 17%.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2004

본 논문에서는 소형 광대역 동전형 안테나를 설계한다. 안테나는 동축선로로 급전되고, 두개의 다른 주파수에서 공진하는 두개의 원통형 슬롯을 가진 두개의 스택 원형 패치로 구성된다. 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭을 증가시키기 위해서, 스택 타입을 사용한다. 또한, 마이크로스트립 패치 안테나의 크기를 줄이고 이중 공진을 얻기 위해서, 두개의 단락벽을 사용한다. 실험결과 안테나 대역폭은 5.8㎓를 중심으로 약 26%이고 HFSS 7.0의 계산치와 거의 일치한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.713-721
• /
• 2001

본 논문에서는 이미 설계된 기생 패치 구조와 적층 구조 광대역 마이크로스트립 안테나에 평행 결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로를 결합하여 쉽게 추가적인 대역폭 증가를 이룰 수 있음을 제안하였다. 평행결합 선로 형태의 광대역 임피던스 정합 회로 설계를 위하여 분포 회로 방식의 반복적인 방법을 제시하였고, 설계.제작한 안테나의 측정 결과 기생 패치 구조와 적층 구조에서 각각 약 1.6배 1.5배의 추가적인 임피던스 대역폭 증가를 이룰 수 있었다. 그리고 방사 패턴과 측정된 이득을 보면 평행 결합 선로의 결합으로 인한 방산 패턴에서의 큰 변화는 보이지 않았지만, 이득에서는 평행 결합 선로 부분의 커플링 손실로 인해 최대 이득이 약 1 dB와 0.5 dB 정도 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.143-152
• /
• 2001

본 노문에서는 S밴드 (1.5 3.9 GHz)에서 주로 사용되어지는 마이크로스트립 패치 안테나에서 복사특성의 성능저하를 방지함과 동시에 소형화방법이 연구되었다. 연구는 마이크로스트립 단일 패치 안테나에서 패치의 중앙 부분을 제거함으로써 정사각형 링(Square-ring) 형태를 가지는 마이크로스트립 안테나의 형태에 관하여 수치적인 방법으로 수행되었다. 또한 링 구조를 가지는 정사각형 마이크로스트립 안테나를 연구함에 있어서 안테나 임피던스, 공진주파수, 대역폭 등을 제어하기 위한 부수적인 파라미터들이 연구되었다. 단일 정사각형 링 마이크로스트립안테나에 있어서 패치의 중앙부분이 제거됨에 따라 입력 임피던스가 증가되고, 공진주파수와 대역폭이 감소되는 현상이 관찰되었고, 안테나의 Directivity 에는 적게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 Moment Method 방식의 Zeland 사이의 IE3D 소프트웨어를 이용하여 안테나와 전송선로간의 임피던스 정합과 대역폭의 증가를 위해 다른 개체의 정사각형의 단일 패치와 링 형태의 패치가 각각 쌓아 올려지는 적층(stacked) 구조 형태로 설계, 최적치를 도출하여 단일 패치의 마이크로스트립 안테나보다 향상된 대역폭과 이득을 얻을 수 있음이 연구되었다. 또한 수치적인 시뮬레이션 결과와 실제의 측정을 수행한 결과를 서로 비교함으로써 잘 일치함을 증명하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.72-78
• /
• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
• /
• pp.397-400
• /
• 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.