• 제목/요약/키워드: impedance bandwidth

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임피던스 정합기를 이용한 근접 결합 급전 패치 안테나의 대역폭 확장 (Bandwidth Enhancement for a Proximity Coupled Microstrip patch Antenna with an Impedance Matching Network)

  • 곽은혁;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.55-69
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    • 2015
  • 근접 결합 급전 방식을 이용한 마이크로스트립 패치 안테나의 급전 선로에 임피던스 정합기를 집적하여 대역폭을 확장하는 방법에 대하여 연구하였다. 여러 가지 유전상수와 두께를 가지는 기판을 사용한 근접 결합 급전을 이용한 패치 안테나에 임피던스 정합기를 집적한 경우와 임피던스 정합기를 사용하지 않은 경우의 대역폭과 방사특성을 비교하였다. 임피던스 정합기를 사용한 경우가 사용하지 않은 경우에 비하여 방사특성의 저하 없이 대역폭이 크게 증가함을 볼 수 있었다.

병렬 스터브를 이용한 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장 (Bandwidth Enhancement of an Aperture Coupled Microstrip Patch Antenna Using a Shunt Stub)

  • 구환모;윤영민;김부균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.39-49
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    • 2012
  • 병렬 스터브를 이용하여 개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나 (ACMPA)의 임피던스 대역폭을 넓히는 방법에 대해 연구하였다. H-모양의 개구면을 가지는 일반적인 ACMPA를 설계하고 등가회로의 전기적 파라미터를 추출하였다. 급전선로에 병렬 스터브를 삽입하여 ACMPA의 임피던스 대역폭을 확장시키는 방법을 제시하였다. 병렬 스터브를 삽입한 ACMPA의 -10dB 임피던스 대역폭은 최대 약 14 %로 일반적인 ACMPA의 최대 임피던스 대역폭 5.4 %와 비교하여 대역폭이 약 160 % 증가함을 볼 수 있었다.

개구면 결합 급전을 이용한 Inductive Loaded 마이크로스트립 패치 안테나 (Inductive Loaded Microstrip Patch Antenna Using Aperture Coupled Fed)

  • 구환모;윤영민;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.35-42
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    • 2012
  • 개구면 결합 급전 방법을 이용하여 inductive loaded 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하고 병렬 스터브를 이용하여 임피던스 대역폭을 넓히는 방법에 대해 연구하였다. 급전선로에 병렬 스터브를 삽입하여 AIMPA의 임피던스 대역폭을 확장시켰다. 병렬 스터브를 삽입한 AIMPA의 -10 dB 임피던스 대역폭은 5.51 %로 병렬 스터브를 삽입하지 않은 AIMPA의 임피던스 대역폭 2.4 %와 비교하여 대역폭이 약 129.6 % 증가함을 볼 수 있었다. -10 dB 대역폭 내에서 방사 패턴의 전체적인 모양은 크게 변화하지 않음을 확인하였다.

Bandwidth Enhancement of Circularly Polarized Dielectric Resonator Antenna

  • Sun, Ru-Ying
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.26-31
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    • 2015
  • Axial-ratio (AR) bandwidth enhancement is achieved for a circularly polarized (CP) cylindrical dielectric resonator antenna (DRA) using a wideband hybrid coupler (WHC) combined with dual probe feed. The presented WHC, comprised of a Wilkinson power divider and a wideband $90^{\circ}$ shifter, delivers good characteristics in terms of 3 dB power splitting and consistent $90^{\circ}$ (${\pm}5^{\circ}$) phase shifting over a wide bandwidth. In turn, the proposed CP DRA, for the employment of the WHC, in place of conventional designs, provides a significant enhancement on AR bandwidth and impedance matching. The antenna prototype with the WHC exhibits a 3 dB AR bandwidth of 48.66%, an impedance bandwidth of 52.5% for voltage standing wave ratio (VSWR) ${\leq}2$, and a bandwidth of 44.66% for a gain of no less than 3 dBi. Experiments demonstrate that the proposed WHC is suitable for broadband CP DRA design.

PCS 대역과 IMT-2000 대역 겸용 ASP 마이크로스트립 안테나 설계 (A Design of ASP Microstrip Antenna for PCS band and IMT-2000 band)

  • 이은규;장영철;이재욱;이원희;허정
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.397-400
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    • 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.

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Tunable Combline Bandpass Filter Using Cross-Coupled Stepped-Impedance Resonators with Enhanced Characteristics

  • Kim, Yoon-Hong;Cho, Young-Ho;Yun, Sang-Won
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권4호
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    • pp.144-147
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    • 2008
  • This paper proposes a tunable combline bandpass filter with high selectivity, constant bandwidth, and good stopband performances. A filter with these characteristics is obtained by applying cross-coupling to the conventional combline bandpass filter using stepped-impedance resonators(SIRs). For high selectivity and constant bandwidth, cross-coupling is utilized and the SIR configuration is used for enhanced stopband performances. The proposed combline tunable bandpass filter with 5% of fractional bandwidth at 1.6 GHz was fabricated and tested. The measured results showed 11.6% tunability with constant bandwidth, high selectivity and enhanced stopband characteristics.

Effect of Feed Substrate Thickness on the Bandwidth and Radiation Characteristics of an Aperture-Coupled Microstrip Antenna with a High Permittivity Feed Substrate

  • Kim, Jae-Hyun;Kim, Boo-Gyoun
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권2호
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    • pp.101-107
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    • 2018
  • The impedance bandwidth and radiation characteristics of an aperture-coupled microstrip line-fed patch antenna (ACMPA) with a high permittivity (${\varepsilon}_r=10$) feed substrate suitable for integration with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC) are investigated for various feed substrate thicknesses through an experiment and computer simulation. The impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases as the feed substrate thickness decreases. Furthermore, the front-to-back ratio of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and the cross-polarization level decreases as the feed substrate thickness decreases. As the impedance bandwidth of an ACMPA with a high permittivity feed substrate increases and its radiation characteristics improve as the feed substrate thickness decreases, the ACMPA configuration becomes suitable for integration with an MMIC.

비균일 입력 임피던스를 갖는 K 밴드 패치 어레이 안테나 (K-Band Array Patch Antenna Having Unequal Input Impedance)

  • 김인호;이정해
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1050-1055
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    • 2010
  • 본 논문에서는 어레이 안테나를 구성하는 각 패치 안테나의 입력 임피던스가 비 균일하게 구성되어 있는 K 밴드(24.15 GHz) $3{\times}6$ 어레이 안테나를 제안하였다. 각 패치 안테나의 임피던스를 조절하기 위해 인셋 급전의 길이를 다르게 함으로써 설계하였다. 또한, 키르히호프 법칙에 의하여 각 패치에 동일한 전류를 인가시켰다. 제안된 비 균일 어레이 안테나의 대역폭은 균일 어레이 안테나의 대역폭보다 1.5배 넓음을 확인하였다. 이는 비균일 임피던스 어레이 안테나를 구성하는 각 패치의 인셋 급전의 길이가 다르기 때문에 다중 공진을 형성하여 대역폭이 넓어지는 것이라 사료된다. 제안된 비 균일 어레이 안테나의 대역폭은 5.07 %, 이득은 18.32 dBi로 측정되었다.

2:1 임피던스 대역폭 비를 가지는 광대역 quasi-Yagi 안테나 설계 (Design of a Broadband Quasi-Yagi Antenna with a 2:1 Impedance Bandwidth Ratio)

  • 이종익;여준호;박진택
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.760-765
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    • 2012
  • 본 논문에서는 임피던스 대역폭 비가 2 : 1 이상의 광대역 특성을 갖고 이득이 최소 3.5 dBi 이상인 quasi-Yagi 안테나(QYA) 설계방법에 대해 연구하였다. QYA는 코프래너 스트립에 내장된 마이크로스트립으로 급전되며, 평면 다이폴과 그에 근접하는 도파기, 그리고 접지면 반사기 등 3 개의 소자로 구성된다. 폭이 넓은 직사각 패치 모양의 도파기를 스트립 다이폴 가까이 두어서 광대역 정합 특성을 구현하였다. 시뮬레이션을 통해 1.6-3.5 GHz (대역폭 비 2.2 : 1) 대역용으로 최적화된 3 소자 QYA를 FR4 기판 상에 $90mm{\times}90mm$ 크기로 제작하여 특성을 실험하였다. 실험결과, VSWR < 2 인 임피던스 대역은 1.56-3.74 GHz(대역폭 비 2.4 : 1), 피크이득은 4.2-6.3 dBi이고, 전후방비(FBR)는 13.6 dB 이상 이다.

기생소자를 갖는 PDA 단말기용 PIFA 설계 (Design of PIFA with a parasitic element for PDA terminal)

  • 김용호;이홍민
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.511-514
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    • 2003
  • In this paper, describes the design of PIFA for PDA which has parasitic patch to expand the impedance bandwidth and miniaturization technique to consider the radiation pattern. To expand the impedance bandwidth, generated resonant frequency of parasitic patch is different from that of main patch. To miniaturize the physical dimension, using the folded edge and rectangular slot. The obtained impedance bandwidth is 9.4% ($2.29GHz{\sim}2.515GHz$) at VSWR${\leqq}$2 and antenna gain is 2dBi within the operating frequency.

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