본 논문에서는 전자파 결합 급전 방식의 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 지능형 교통 시스템(Intelligent transporting systems)에 적용할 수 있는 원형 편파 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 설계의 시발점으로 전송선로 모델을 적용하였으며, 먼저 단일 급전의 경우를 제작 실험하였으며 나아가 2 개의 직교모드로 급전되는 원형 편파 안테나로 ...
본 논문에서는 전자파 결합 급전 방식의 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 지능형 교통 시스템(Intelligent transporting systems)에 적용할 수 있는 원형 편파 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 설계의 시발점으로 전송선로 모델을 적용하였으며, 먼저 단일 급전의 경우를 제작 실험하였으며 나아가 2 개의 직교모드로 급전되는 원형 편파 안테나로 지능형 교통 시스템에서 채택될 우수 원형 편파 안테나를 제작, 측정하였다. 측정 결과 단일 원형 편파소자는 지능형 교통 시스템의 할당 주파수인 5.7GHz 에서 6GHz 까지의 대역폭을 가져 표준안의 70MHz 의 대역폭을 만족하였다. 또한 이를 기반으로 2×2의 배열로 확장하여 그 특성을 고찰하였다. 기존의 마이크로 스트립 라인 급전 안테나보다 대역폭을 높이고 효율을 높이기 위한 구조의 하나인 전자파 결합 급전은 배열을 구현 할 때 설계 상의 융통성으로 급전선의 구조를 보다 간단하게 함으로써 급전선의 불연속에 의한 여러가지 단점을 줄일 수 있다. 또한 적층 구조의 유전체 기판을 적절히 사용하여 안테나의 원하는 특성을 향상 또는 보정할 수 있는데, 본 논문에서는 불요방사를 줄이고 표면파 파워의 증가를 줄일 수 있도록 급전부 기판은 유전 상수 3, 두께 0.508mm의 기판을 사용하였고 안테나부의 기판은 유전상수 2.33 두께 0.638mm를 사용하였다. 측정은 네트웍 분석기와 파 필드 측정 장비를 사용하였다. 또한 방사 패턴은 원형 편파임을 고려 할 때 5.6, 5.8, 5.9GHz 의 3 개의 주파수에서 측정하였고 축비 특성을 보기 위해 대상 안테나를 0˚∼90˚까지 30˚ 간격으로 회전시키며 측정하였다. 측정 결과 제안된 배열 안테나는 전자파 결합 급전 방식을 사용함으로써 10dB 대역폭이 5.5GHz 에서 6.1GHz 로 525MHz 의 대역폭을 보였고 순차 회전 배열을 통해 축비 성능도 동작 주파수를 중심으로 원형 편파를 발생시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 지능형 교통 시스템의 요구 조건을 만족했다. 제안된 안테나는 향후 ITS의 다양한 적용 분야에 사용이 가능하리라 생각된다.
본 논문에서는 전자파 결합 급전 방식의 원형 편파 마이크로스트립 패치 안테나를 이용하여 지능형 교통 시스템(Intelligent transporting systems)에 적용할 수 있는 원형 편파 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 설계의 시발점으로 전송선로 모델을 적용하였으며, 먼저 단일 급전의 경우를 제작 실험하였으며 나아가 2 개의 직교모드로 급전되는 원형 편파 안테나로 지능형 교통 시스템에서 채택될 우수 원형 편파 안테나를 제작, 측정하였다. 측정 결과 단일 원형 편파소자는 지능형 교통 시스템의 할당 주파수인 5.7GHz 에서 6GHz 까지의 대역폭을 가져 표준안의 70MHz 의 대역폭을 만족하였다. 또한 이를 기반으로 2×2의 배열로 확장하여 그 특성을 고찰하였다. 기존의 마이크로 스트립 라인 급전 안테나보다 대역폭을 높이고 효율을 높이기 위한 구조의 하나인 전자파 결합 급전은 배열을 구현 할 때 설계 상의 융통성으로 급전선의 구조를 보다 간단하게 함으로써 급전선의 불연속에 의한 여러가지 단점을 줄일 수 있다. 또한 적층 구조의 유전체 기판을 적절히 사용하여 안테나의 원하는 특성을 향상 또는 보정할 수 있는데, 본 논문에서는 불요방사를 줄이고 표면파 파워의 증가를 줄일 수 있도록 급전부 기판은 유전 상수 3, 두께 0.508mm의 기판을 사용하였고 안테나부의 기판은 유전상수 2.33 두께 0.638mm를 사용하였다. 측정은 네트웍 분석기와 파 필드 측정 장비를 사용하였다. 또한 방사 패턴은 원형 편파임을 고려 할 때 5.6, 5.8, 5.9GHz 의 3 개의 주파수에서 측정하였고 축비 특성을 보기 위해 대상 안테나를 0˚∼90˚까지 30˚ 간격으로 회전시키며 측정하였다. 측정 결과 제안된 배열 안테나는 전자파 결합 급전 방식을 사용함으로써 10dB 대역폭이 5.5GHz 에서 6.1GHz 로 525MHz 의 대역폭을 보였고 순차 회전 배열을 통해 축비 성능도 동작 주파수를 중심으로 원형 편파를 발생시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 지능형 교통 시스템의 요구 조건을 만족했다. 제안된 안테나는 향후 ITS의 다양한 적용 분야에 사용이 가능하리라 생각된다.
In this thesis, electromagnetically coupled circularly polarised microstrip array antennas which can be used in ITS is designed, constructed and estimated. EMC(Electromagnetic Coupling) feed microstrip antenna is suitable for constructing a thin, light and multi-layered feed network. Many recent pap...
In this thesis, electromagnetically coupled circularly polarised microstrip array antennas which can be used in ITS is designed, constructed and estimated. EMC(Electromagnetic Coupling) feed microstrip antenna is suitable for constructing a thin, light and multi-layered feed network. Many recent papers, several distinct advantages of this type of feed over the direct edge feed and probe feed have been investigated. Among them is the possibility of placing the feed network closer to the ground plane, resulting in reduction of radiation from various transmission line discontinunties, at the same time the patch-ground plane spacing can be increased to obtain greater bandwidth. Match of the patch to the feed line is simply achieved by selecting an appropriate line-patch overlap. Proposed antennas have two orthogonal feed-line which generating circular polarization. Also, number of transformer on array is less than conventional edge feed antennas. Operating characteristics of proposed antennas are estimated, in terms of resonance frequency, return loss and radiation patterns. It is shown that the measured impedance bandwidths and resonance frequencies of the antennas, determined from RL = -10dB, are 120MHz(2%), 315MHz(5.4%), 525MHz(9%) and resonance frequencies are 5.82GHz, 5.91GHz, 6GHz about single feed antenna, orthogonally feed circularly polarised antenna, circularly polarised array antenna respectively. From the measured result, proposed antennas can be used in many applications of ITS.
In this thesis, electromagnetically coupled circularly polarised microstrip array antennas which can be used in ITS is designed, constructed and estimated. EMC(Electromagnetic Coupling) feed microstrip antenna is suitable for constructing a thin, light and multi-layered feed network. Many recent papers, several distinct advantages of this type of feed over the direct edge feed and probe feed have been investigated. Among them is the possibility of placing the feed network closer to the ground plane, resulting in reduction of radiation from various transmission line discontinunties, at the same time the patch-ground plane spacing can be increased to obtain greater bandwidth. Match of the patch to the feed line is simply achieved by selecting an appropriate line-patch overlap. Proposed antennas have two orthogonal feed-line which generating circular polarization. Also, number of transformer on array is less than conventional edge feed antennas. Operating characteristics of proposed antennas are estimated, in terms of resonance frequency, return loss and radiation patterns. It is shown that the measured impedance bandwidths and resonance frequencies of the antennas, determined from RL = -10dB, are 120MHz(2%), 315MHz(5.4%), 525MHz(9%) and resonance frequencies are 5.82GHz, 5.91GHz, 6GHz about single feed antenna, orthogonally feed circularly polarised antenna, circularly polarised array antenna respectively. From the measured result, proposed antennas can be used in many applications of ITS.
주제어
#전자파 결합 급전 원형 편파 안테나 EMC circularly polarised microstrip antenna ITS
학위논문 정보
저자
최철민
학위수여기관
연세대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
전기전자공학과
발행연도
2001
총페이지
viii, 59 p.
키워드
전자파 결합 급전 원형 편파 안테나 EMC circularly polarised microstrip antenna ITS
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.