• 제목/요약/키워드: cavity-fed

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이중 대역 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 안테나 설계 (Dual Band Design of Aperture-Coupled Cavity-Fed Microstrip Antenna)

  • 장국현;남경민;이장환;남상호;김철언;김정필
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권3호
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    • pp.26-32
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    • 2007
  • 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 단순하고도 정확한 등가 회로를 추출한다. 이 등가회로는 이상적인 트랜스포머, 어드미턴스 소자, 그리고 전송선으로 구성되고 각 소자 값들은 가역 정리와 스펙트럼 영역 이미턴스 방법에 기반한 복소 전력 개념으로부터 구할 수 있다. 기 게재된 논문의 연구 결과를 이용하여 제안한 등가회로의 타당성을 검증한 후 이중 대역 안테나를 유전 알고리즘과 Holder-Mead 방법을 통한 이종 진화적 최적화 방법으로 설계하였다. 설계 목표치에 적합한 결과를 도출하였고, 이 결과는 이종 진화적 최적화 방법이 설계에 매우 효율직임을 확인해 준다.

개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 회로망 해석 및 설계 (Network Analysis and Design of Aperture-Coupled Cavity-Fed Microstrip Patch Antenna)

  • 신종우;김정필
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.93-102
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    • 2004
  • 본 논문은 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여 간결하면서도 정확한 등가회로 모델을 추출하기 위한 일반적인 전자기 이론을 제안하였다. 그리고 등가회로는 이상적인 트랜스, 어드미턴스, 그리고 전송선으로 구성된다. 관련소자들의 값은 복소전력 개념, Fourier 변환, Fourier 급수, 그리고 spectral-domain immittance-approach를 적용하여 계산된다. 본 논문에서는 이 방법을 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 구하고, 기존 논문에서 발표된 계산값, 그리고 측정값들과 비교하였다. 기존의 연구 결과와의 정확한 일치는 본 논문이 제안한 등가회로 모델의 간결성과 정확성을 입증해 준다.

Cavity-backed Two-arm Spiral Antenna with a Ring-shaped Absorber for Partial Discharge Diagnosis

  • Kim, Han-Byul;Hwang, Keum-Cheol;Kim, Hyeong-Seok
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권4호
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    • pp.856-862
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    • 2013
  • A cavity-backed two-arm spiral antenna for partial discharge diagnosis is presented. The proposed antenna consists of a two-arm Archimedean spiral, a tapered microstrip balun as spiral antenna feed, and a ring-shaped absorber-loaded cavity. The Archimedean spiral antenna is designed for the operating frequency band of 0.3 GHz to 1.5 GHz and fed by the tapered microstrip balun. The cavity is utilized to transform the bidirectional beam into a unidirectional beam, thereby enhancing gain. The ring-shaped absorber is stacked in the cavity to reduce the reflected waves from the cavity wall. The proposed antenna is designed and simulated using CST Microwave Studio. A prototype of the proposed antenna is likewise fabricated and tested. The measured radiation patterns are directional to the positive z-axis, and the measured peak gain is 8.13 dBi at a frequency of 1.1 GHz.

단일 도파관 급전된 캐비티 장착 서브어레이를 이용한 고효율 슬롯 배열 안테나 (High Efficiency Slot Array Based on a Single Waveguide-Fed Cavity Backed Sub-Array)

  • 정강재;이학용;박면주;이병제
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1141-1146
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    • 2004
  • 본 논문에서는 무궁화 3호 위성의 방송수신용 안테나를 설계 및 제작하였는데, 기존의 방송수신용 안테나보다 넓은 수신영역을 가지는 고이득 안테나를 제작하는데 중점을 두었다. 본 안테나는 급전 라인의 손실을 줄이기 위하여 급전 라인을 도파관 구조로 설계하였다. 또한 방사효율을 높이고 급전 구조를 간단히 하기 위하여 cavity backed slot array 형태의 방사구조를 제안하였다. 슬롯 배열 안테나의 최대 이득은 11.7 GHz$\~$12.75 GHz 대역에서 33 dEi 이상을 얻을 수 있었다. 임피던스 대역폭 또한 VSWR 2:1에서 $13\%$로 설계사양을 만족시켰다.

LES를 이용한 열린 공동 유동과 공동 내 물질 확산의 수치적 모사 (LARGE EDDY SIMULATION OF FLOW AND MASS EXCHANGE PROCESSES BETWEEN A CHANNEL AND AN OPEN CAVITY)

  • 장경식;박승오
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.239-243
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    • 2005
  • Fully three-dimensional Large Eddy Simulation calculations of the flow past 2D cavity are conducted to study the purging of neutrally buoyant or dense miscible contaminants introduced instantaneously inside the cavity. The length to depth ratio(L/D) is 2 and Reynolds number based on the depth is 3,360. Fully developed turbulent inflow are fed at the inlet from precursor simulation of channel flow. Mean flow pattern and unsteady features are investigated based on the experimental data of Pereira and Sousa. From the study of mass exchange processes, it is found that the mechanism of removal of the contaminant is very different between the non-buoyant and buoyant cases. In the buoyant case, internal wave motion which interacts with a strong cavity vortex is dominant in the ejection mechanism of the contaminants.

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캐버티 마들을 이용한 적층 마이크로스트립 안테나의 입력 임피던스 (Input Impedance of the Stcked Microstrip Patch Antenna Using the the cavity Model)

  • 임기남;이경우이상설
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.339-342
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    • 1998
  • The stacked microstrip patch antenna is modeled by a simple cavity model. Using this model, the input impedance of the stacked microstrip patch antenna fed by a coaxial probe is expressed as a function of antenna paprameters and frequency. We calculate the input impedance of the stacked microstrip patch antenna for the variation of frequency.

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On the Necessity of Cavity-type Coupling Mechanism for obtaining Circular Polarization with Microstrip Patch Antenna

  • Abegaonkar, Mahesh P.;Cho, Young-Ki
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.459-463
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    • 2003
  • A circularly polarized microstrip patch antenna (MPA) using electromagnetic (EM) coupled fed method is analyzed in view of the two types of coupling mechanisms viz. cavity and parasitic type, proposed earlier. The patch-ground plane distance is varied in order to achieve the fore-mentioned types of couplings. For each case of patch-ground plane distance, the offset position of feedline is optimized for perfect matching and the boresight axial ratio (AR) is observed. It is seen that CP operation is possible only for cavity-type coupling (smaller patch-ground plane distances). The simulated results for the boresight AR for the two types of coupling mechanisms are presented.

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부분방전 진단용 UHF cavity-backed 스파이럴 안테나 (UHF Cavity-backed Spiral Antenna for Partial Discharge Diagnosis)

  • 김한별;김진혁;황금철;신재호
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.89-94
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    • 2012
  • 본 논문에서는 부분방전 진단용 UHF 광대역 cavity-backed 스파이럴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 두 개의 Archimedean 스파이럴 암 (arm) 패턴, 캐비티 (cavity), 그리고 급전용 tapered 발룬 (balun)으로 구성되어 있다. 제안된 스파이럴 안테나의 동작 대역은 0.3-1.5 GHz 이고, 두 개의 스파이럴 암은 마이크로스트립 tapered 발룬 구조를 통하여 급전된다. 후면에는 이득을 향상시키기 위하여 캐비티를 부착하였다. CST사의 Microwave Studio를 이용하여 제안된 안테나의 설계 및 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 설계된 안테나의 제작 및 측정을 통하여 성능을 검증하였다. 제작된 안테나는 측정된 모든 주파수에서 +z축 방향으로 지향성이 나타났고, 최대이득은 9.92 dBi 이다.

FSS 구조를 이용한 Cavity-Backed 고이득 이중 대역 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Cavity-Backed High Gain Dual Band Microstrip Antenna Using Frequency Selective Surface)

  • 김병철;추호성;박익모
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.152-163
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Frequency Selective Surface(FSS)를 이용하여 IEEE 802.11a/b 대역에서 11 dBi 이상의 이득과 유사한 모양의 복사 패턴을 가지며 동작하는 cavity-backed 이중 대역 마이크로스트립 안테나를 제안한다. 안테나의 크기는 $71.5{\times}42.0{\times}6.6\;mm^3$이고, FSS의 크기는 $120.0{\times}120.02\;mm^3$, 그리고 cavity를 포함한 접지면의 크기는 $150.0{\times}145.0\;mm^3$이다. 안테나는 동축 케이블을 이용하여 급전하였으며, 안테나와 FSS는 비유전율이 3.38인 RO4003 기판 위에 설계하였다. 전산 모의 실험 결과, VSWR<2 기준으로 2.369~2.517 GHz와 5.608~5.833 GHz의 대역폭을 가지며, 각 대역의 중심 주파수에서의 이득은 11.23 dBi와 12.60 dBi다.

Single-Feed Composite Cavity-Backed Four-Arm Curl Antenna

  • Ta, Son Xuat;Park, Ikmo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.360-366
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    • 2014
  • A single-feed composite cavity-backed four-arm curl antenna is presented for use in global positioning systems (GPS). Its primary radiating element is fed by a vacant-quarter printed ring, which helps the antenna directly match to a $50-{\Omega}$ coaxial line and produce a good circular polarization (CP). The cavity-backed reflector is employed to improve the CP radiation characteristics in terms of 3-dB axial ratio (AR) beamwidth and minimum AR value. The optimized design with an overall size of $90{\times}90{\times}25mm^3$ ($0.4725{\lambda}_o{\times}0.4725{\lambda}_o{\times}0.13{\lambda}_o$ at 1,575 MHz) results in a ${\mid}S_{11}{\mid}&lt;-10dB$ bandwidth of 8.66% (1,514-1,651 MHz) and a 3-dB AR bandwidth of 2.23% (1,555-1,590 MHz). The antenna radiates a widebeam right-hand circular polarization and operates with a measured radiation efficiency greater than 90% within its impedance matching bandwidth.