• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2000

This paper describes the characteristics of a one dimensional narrow-wall slotted waveguide array with a single-layer linear-to-circular polarization converter consisting of a dipole array. An external boundary value Problem of one slot and three dipoles, which approximates the mutual coupling between the dipole array and an edge slot extending over three faces of a rectangular waveguide, is formulated and analyzed by the method of moments; design of polarization conversion is conducted for this model as a unit element. If every unit element has perfect circular polarization, grating lobes appear in the array pattern due to the alternating slot angle: these are suppressed in this paper by changing the dipole angle and degrading the axial ratio of the unit element. The validity of the design is confirmed by the measurements. The dipole array has negligible effects upon slot impedance; the polarization conversion for existing narrow-wall slotted arrays is realized by add-on dipole array.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.156-163
• /
• 2014

본 논문에서는 composit right-left handed (CRLH) 전송 선로에서 발생하는 -1 모드를 이용하여 십자 개구 결합 급전을 갖는 소형 원형 편파 메타 물질 안테나를 제안한다. -1 모드는 일반적인 패치 안테나의 기본 모드인 $TM_{010}$ 모드와 동일한 성질을 가지고 있기 때문에, 원형 편파의 동작원리를 동일하게 적용할 수 있다. 원형 편파는 두 개의 수직인 모드가 $90^{\circ}$의 위상 차이를 가질 때 형성된다. 두 개의 -1 모드를 얻기 위해서 사각형 형태를 갖는 4개의 버섯 구조를 이용하였고, 모드 간에 $90^{\circ}$의 위상차를 인가하기 위해서 십자형 개구의 폭과 길이를 최적화 하였다. 제작된 안테나의 4개로 배열된 버섯 구조의 면적은 $0.34{\lambda}_g{\times}0.34{\lambda}_g$이며, RT/duroid5880 기판에 설계되었다. 제안된 안테나의 중심 주파수는 좌수 원형 편파 안테나의 경우 1.622 GHz 원형 편파의 3 dB 대역폭은 3 MHz로 측정되었다. 우수 원형 편파 안테나의 경우, 중심 주파수는 1.609 GHz로 원형 편파의 3 dB 대역폭은 3 MHz로 측정되었다. 각각 안테나의 효율은 좌수 원형 편파 안테나의 경우 61.1 %, 우수 원형 편파 안테나의 경우 54.5 %로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.894-900
• /
• 2004

원편파용 마이크로스트립 안테나 소자들은 많은 형태가 있는데, 이것은 훌륭한 단위 방사기로 사용되었다. 원편파용 안테나의 이점은 송$.$수신시스템 사이에 엄격한 설정을 요구하지 않기 때문에 원편파용 프린트 안테나는 많은 위성과 이동무선시스템에 자주 사용되었다. 원편팍용 마이크로스트립 안테나의 3 dB 축비와 임피던스의 광대역을 실현하기 위해서 복잡한 급전구조와 3층의 패치 소자가 연구되었다. 본 논문은 원편파용 광대역 마이크로스트립 크로스 슬롯 어레이 안테나의 설계를 나타낸다. 제안한 안테나는 급전부인 마이크로스트립 라인과 원편파 발생을 위한 방사부인 크로스 슬롯으로 구성되어 있다. 광대역을 위해서 3충 구조가 고려되었고, 크로스 슬롯은 급전선과 전자기적 결합을 한다. 1소자 크로스 슬롯 안테나의 최적 파라미터가 모멘트 법에 의해 해석 및 설계되었다. 이러한 파라미터들은 방사소자들 사이의 상호결함을 고려한 어레이 안테나 설계에도 적용되었다. 제안한 안테나의 우현편파와 좌현편파는 비대칭 크로스 슬롯 구조와 슬롯 위치에 의해 쉽게 제어된다. 1소자와 15소자 크로스 슬롯 안테나에서 1 dB 이하의 축비와 안테나의 광대역 특성을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.173-176
• /
• 2012

본 논문에서는 평판형 방사소자를 이용한 새로운 원형편파용 혼 안테나를 제안한다. 본 안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 구형 혼으로 구성되며, 혼 내부에 삽입되는 마이크로스트립 안테나는 혼에 전력신호를 여기하는 급전부이자 편파기로서 동작한다. 또한, 마이크로스트립 안테나는 고이득, 높은 고립도 특성과 함께 광대역을 구현하기 위하여 금속 스페이서를 삽입한 적층형 구조로 설계되었다. 제안된 구조를 통하여, 혼 안테나는 급전부와 편파기와 같은 부가적인 구조를 별도로 설계하지 않음으로써 안테나의 소형화를 도모할 수 있다. 제안된 안테나는 8.6dBi의 이득과 4.8%의 3-dB 축비 대역폭을 가지며, 특히, 높은 대역에서 원형편파로 동작되는 이동통신 및 위성통신 분야의 다양한 안테나 시스템에 적용될 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제49권3호
• /
• pp.47-52
• /
• 2012

본 논문은 Ku대역에서 동작하는 레이더용 원형편파안테나에 대한 설계 및 실험에 관한 것으로 선형안테나를 이용하여 원형편파안테나를 만들기 위해 Post를 이용함으로 안테나의 구조적 크기를 줄일 수 있었다. 원형편파 안테나의 축비 Bandwidth을 넓히기 위해 3개의 Post을 사용하였으며, 축비 최적화를 위해 Post사이 거리와 길이를 적절하게 선정하여 설계하였다. 또한 축비 최적화를 위해 반응표면법을 이용하여 최적화를 하였으며, 구현된 안테나는 12.7%의 Impedance Bandwidth와 설계 대역 내에서 2dB 이하의 축비 특성 및 7.8dBi 이상의 이득을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 2004

직교주파수분할다중화방식(OFDM)은 부채널간의 직교성을 이용하여 주파수 스펙트럼을 중첩시킴으로써 스펙트럼 효율을 이상적으로 증가시킨 고속의 병렬 변조방식이다. 그러나 OFDM은 부채널 간의 스펙트럼이 크게 중첩됨으로 인하여 안정된 채널 환경을 요구하기 때문에 주파수 오프셋이 발생할 경우에는 부채널간의 직교성이 상실되어 시스템의 큰 성능 저하가 발생한다. 이러한 주파수 오프셋에 따른 성능 저하를 극복하기 위하여 역선회 원편파를 이용한 새로운 XCP-OFDM 시스템을 제안하였다. 제안된 XCP-OFDM 시스템은 부채널을 우선회 원편파 채널과 좌선회 원편파 채널로 분리하여 부채널간의 중첩을 제거하는 특성을 가지고 있다. 이러한 XCP-OFDM 시스템의 특성을 이용하여 주파수 오프셋에 따른 채널간 간섭을 줄이고 직교성을 강화시켜 시스템의 성능을 개선할 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권12C호
• /
• pp.1299-1305
• /
• 2002

본 논문에서는 위성통신용 송수신 안테나 시스템을 위한 배열 안테나를 설계하고, 이를 제작하여 그 결과를 검증한다. 본 논문에 제시된 안테나는 하나의 마이크로스트립 패치 소자로 송/수신을 겸용하기 위하여 광대역 특성을 가지며, 송/수신 주파수 대역에서 각각 우원편파와 좌원편파로 동작하도록 설계하였다. 특히 광대역 특성을 얻기위해 적층 기술을 이용하였고, 원형편파 생성을 위해 truncated square 형태의 정사각형 소자를 이용하였으며, 2$\times$1 시퀀셜 로테이션 배열 방식을 적용하여 대역폭 특성을 더욱 개선시켰다. 설계 결과에 대한 타당성을 검증하기 위하여 8$\times$1 마이크로스트립 배열 안테나를 제작 및 측정하여 시뮬레이션 결과와 비교하였으며, 측정결과는 시뮬레이션 결과와 거의 일치함을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.426-435
• /
• 2013

본 논문은 육상 이동 위성(Land Mobile Satellite: LMS) 시스템의 통신 성능 향상을 위해 기존의 $2{\times}2$ MIMO 채널에서 $4{\times}4$ 채널로 확장할 수 있는 MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 제안한다. 기존의 추가적인 통신 채널 확보를 위해서는 위성국에서 안테나 설치 공간상의 제약이 있기 때문에 이격 거리가 충분한 추가 위성국을 필요로 한다. 이로 인한 비용 및 MIMO 통신 채널의 한계 문제를 극복하기 위하여, 동일한 원형 편파 간에 이격 거리가 없이도 높은 격리성을 확보할 수 있는 MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 제안하였다. 제안하는 급전 네트워크의 포트간 격리성과 각 포트의 매칭 상태를 수식적으로 증명하였고, $4{\times}4$ MIMO 채널의 통신 성능 향상을 채널 모델 측면에서 제시 및 확인하였다. MIMO 원형 편파 급전 네트워크를 원형 편파 패치 안테나 구조로 실제 제작하고 측정하여 7~10 dB의 다이버시티 이득을 얻었고, 약 1.8배로 채널 용량이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.316-322
• /
• 2002

직교주파수분할다중화방식(OFDM)은 부채널간의 직교성을 이용하여 주파수 스펙트럼을 중첩시킴으로써 스펙트럼 효율을 이상적으로 증가시킨 고속의 병렬 변조방식이다. 그러나 OFDM은 부채널간의 스펙트럼이 크게 중첩됨으로 인하여 안정된 채널 환경을 요구하고 있다. OFDM의 경우 채널 환경이 열화하면 부채널간의 직교성이 상실되어 시스템의 큰 성능 저하가 발생한다. 따라서 된 논문에서는 이러한 성능 열화를 개선하기 위하여 서로 역선회하는 원편파를 이용한 다중반송파변조방식인 XCP-OFDM(OFDM using Cross-handed Circular Polarization) 시스템을 제안하였다. XCP-OFDM 시스템은 인편과의 고유 특성인 기수회 반사파 억제 특성과 편파의 식별도가 큰 서로 역선회 하는 2개의 원편파를 사용하여 부채널의 스펙트럼 중첩을 없앰으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 방식이다. 제안된 시스템의 성능을 이론적인 해석과 더불어 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제안 방식의 우수성을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.164-171
• /
• 2014

본 논문에서는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 마이크로스트립 배열 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. 본 논문에서 제시된 마이크로스트립 배열 안테나는 송신 대역과 수신 대역에서 각각 우수 원형 편파(RHCP)와 좌수 원형 편파(LHCP)를 구현하기 위해 단일 방사체로 정사각형의 방사 패치 대각 모서리를 절단한 모절삭 사각 패치(truncated square patch) 형태를 사용하고, 임피던스 대역폭 확장을 위해 기생 패치를 적층하였다. 또한, 축비 대역폭 개선을 위해 $2{\times}2$ 순차 회전 배열(sequential rotation array) 방식을 적용하였다. 제안된 안테나는 $8{\times}12$ 마이크로스트립 배열 안테나로 EM 시뮬레이터인 CST MICROWAVE STUDIO(이하 MWS)를 이용하여 설계하였고, 측정 결과는 설계 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 논문에서 제시한 안테나는 X 대역 위성통신 송/수신 겸용 안테나로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.