[논문]버섯 형태를 갖는 광대역 ENG 영차 공진 안테나

장우철; 이범선

doi:10.5515/kjkiees.2009.20.9.997

버섯 형태를 갖는 광대역 ENG 영차 공진 안테나
Wideband ENG Zeroth-Order Resonant Antenna Having Mushroom Shape 원문보기

韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.20 no.9 = no.148, 2009년, pp.997 - 1002

장우철 (경희대학교 전파공학과) , 이범선 (경희대학교 전파공학과)

초록
AI-Helper

본 논문에서는 microstrip line에서 광대역 특성을 갖는 ENG(Epsilon Negative) ZOR(Zeroth-Order Resonant) 안테나를 설계, 제작, 측정 및 비교, 분석하였다. 제안된 안테나는 mushroom 구조를 이용하여 설계하였고, 영차 공진 단일 셀의 공진 주파수는 12 GHz이다. 안테나 크기는 $7.65{\times}1.31{\times}2.37\;mm$(or $0.306{\times}0.053{\times}0.095\;{\lambda}_0$ at 9.2 GHz)이다. 설계 방법은 방사 손실을 고려한 전송 이론 모델링을 바탕으로 설계하였다. 정합을 위한 결합 커패시터를 사용해서 안테나 공진 주파수가 9.2 GHz로 낮아졌으며, 이 주파수에서 측정된 대역폭은 1,831 MHz(20.0%)이며, 최대 이득은 7.1 dBi이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This Letter presents a wideband ENG(Epsilon Negative) ZOR(Zeroth-Order Resonant) antenna designed on a microstrip line. It has a mushroom structure and its size is only $7.65{\times}1.31{\times}2.37\;mm$(or $0.306{\times}0.053{\times}0.095\;{\lambda}_0$ at 12 GHz) owing to zeroth-order resonance. The design procedures with closed form solutions are provided using transmission line theory considering radiation loss. The measured antenna bandwidth is about 20.0 % at 9.2 GHz and antenna gain is 7.1 dBi despite the compact size.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 mushroom 형태의 단일 셀 ENG 영차 공진 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다.
본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 단일 셀 ENG 영차 공진 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. Mu-shroom 구조를 이용하였고, 방사 손실을 고려한 전송이론 모델링叫을 바탕으로 설계하였다.

제안 방법

HI장에서는 높이 2.37 mm인 안테나를 설계하였고 지름 0.9 mm인 via(shorting pin)를 사용하여 L 0< 구현하였다. 제작 여건상 안테나는 지름 1 mm via를 사용하여 제작하였다.
XY, ZX 평면에서 측정하였다. EM simulation을 통한 안테나 이득은 7.
높이 변화에 따른 안테나의 대역폭 특성을 분석하였다. 그 결과 기판의 높이가 높아짐에 따라 정합주파수 八는 낮아지고 Go는 커지며 대역폭은 넓어짐을 확인하였다.
모델이다. 방사 손실을 고려한 단일 셀 모델은 기존 MTM-TL 에 방사 소자인 직렬 저항 民와 병렬 컨덕턴스 Go 을 추가하였다. 와 虹는 각각 우형 전송선의 특성 임피던스와 단일 셀의 전기적 길이이다.
제안된 안테나는 Mushroom 구조를 이용하여 설계하였고, 영차공진 단일 셀의 공진 주파수는 12 GHz이다. 단일 셀의 전기적 길이 kd는 tt/4이다.

대상 데이터

제작 안테나의 크기는 7.65x1.31x2.37 mm(or 0.306 xO.O53xO.O95 辅)이다. 측정 결과 대역폭은 1, 831 MHz (19.
그림 8은 실제 제작한 안테나이다. 제작에는 유전율 2.2, 높이 2.37mm의 Teflon 기판을 사용하였으며 feed linee 50 Q으로 급전하였다.

이론/모형

공진 안테나를 설계 및 제작, 측정하였다. Mu-shroom 구조를 이용하였고, 방사 손실을 고려한 전송이론 모델링叫을 바탕으로 설계하였다.

성능/효과

XY, ZX 평면에서 측정하였다. EM simulation을 통한 안테나 이득은 7.2 dBi이고, 효율은 84.7 %이며, 측정된 안테나 이득은 7.1 dBi이다. 그림 9에서 보듯이 EM simulation과 측정된 방사 패 턴은 유사한 것을 확인할 수 있다.
그 결과 기판의 높이가 높아짐에 따라 정합주파수 八는 낮아지고 Go는 커지며 대역폭은 넓어짐을 확인하였다.
O95 辅)이다. 측정 결과 대역폭은 1, 831 MHz (19.97 %)이고, 안테나 이득은 7.1 dBi이다.
반사계수이다. 표 6에서 circuit/EM simulation 및 측정에 근거한 중심 주파수는 각각 9.12 GHz, 9.15 GHz, 9.17 GHz로 일치하는 것을 확인할 수 있다. Circuit/EM simulation의 대역폭은 1, 040 MHz(11.

참고문헌 (6)

Jea-Hyun Park, Young-Ho Ryu, Jae-Gon Lee, and Jeong-Hae Lee, "Epsilon negative zeroth-order resonator antenna", IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol. 55, no. 12, pp. 3710-3712, 2007

상세보기
Sung-joon Lim, C. Caloz, and T. Itoh, "Metamaterial- based electronically controlled transmissionline structure as a novel leaky-wave antenna with tunable radiation angle and beamwidth", IEEE Trans. Microwave Theory and Tech., vol. 53, no. 1, pp. 161-173, 2005

상세보기
C. A. Allen, K. M. K. H. Leong, and T. Itoh, "Designof a balanced 2D composite right-/left-handed transmission line type continuous scanning leaky waveantenna", IET Antennas & Propagation, vol. 1, no. 3, pp. 746-750, 2007

상세보기
Changho Choi, Bomson Lee, "Investigation of radiation effects for 1-D left-handed transmission lines", Proc. Int. Symp. on AP-S, pp. 1-4, Jul. 2008
R. E. Collin, Foundation for Microwave Engineering, New York: McGraw-Hill, 1992
Tack-Gyu Kim, Bomson Lee, "Metamaterial-based compact zeroth-order resonant antenna", Electron. Lett., vol. 45, no. 1, pp. 12-13, 2009

상세보기

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증