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슬롯결합을 이용한 발진기형 능동 안테나의 설계 및 제작
문철,윤기호,장규상,박한규,윤영중,Mun, Cheol,Yun, Ki-Ho,Jang, Gyu-Sang,Park, Han-Kyu,Yoon, Young-joong 한국전자파학회 1997 한국전자파학회논문지 Vol.8 No.1
본 논문에서는 능동 위상배열안테나(Active phased array antennas)의 구성소자로 사용될 수 있는 슬롯결합을 이용한 발진기형 능동안테나를 설계, 제작하였다. 배열 안테나 특히 평면 배열 얀테냐에 적합한 급전구조인 슬롯결합을 이용하여 방사소자와 능동회로룹 각각의 기판에 제작한 후 접지면의 슬롯을 통하여 전자기적으로 결합하였다 이와 같은 구조는 배열 안테나로 구성할 경우 단일 평면상에 안테나와 발진회로를 집적하는 구조에서 발생하는 안테나의 협대역 문제, 능동회로에 의한 기생방사, 집적의 문제 등을 해결할 수 있을 것이다. 본 논문에서 설계, 제작한 발진기형 능동안테나는 FET의 드레인 바이어스 전압을 조정하여 발진 주파수를 12.5 GHz를 중심으로 12.37 GHz에서 12.65 GHz까지 280 MHz (2.24%)의 주파수 범위를 선형적으로 조정할 수 있었다. 또한 주파수 가변범위 내에서의 출력이 5 dB 이내의 차이를 가짐으로서 거의 일정하였다. 따라서 본 논문에서 설계, 제작한 능동 안테나를 선형이나 평면의 능동 배열 안테나 소자로 사용할 수 있을 것이다. In this paper, the oscillator type active antenna used as an element of active phased array antenna is designed and fabricated using slot coupling. The radiating element and active circuit are fabricated on each layer respectively and coupled electromagnetically through slot on the ground plane. This structure can solve the problems such as narrow bandwidth of microstrip antenna, spurious radiation by active circuits, and spaces for integration of the feeding circuits which are caused by integrating antennas with oscillator circuits in the same layer. The active antenna in this paper, the oscillation frequency can be tuned linearly by controlling the drain bias voltage of FET. The frequency tuning range is between 12.37 GHz to 12.65 GHz when bias voltage is varied from 3V to 9V, thus frequency tuning bandwidth is 280 MHz (2.24%). The output power of antenna is uniform within 5dB over frequency tuning range. Therefore this active antenna can be used as an element of linear or planar active phased array antennas.
김연정,윤완석,윤영중 연세대학교 산업기술연구소 1999 논문집 Vol.31 No.1
In this paper, to transmit and receive the differently polarized signals simultaneously with a single antenna system, the dual-frequency microstrip array antenna with dual-polarization is proposed and designed. This antenna operates simultaneously at 14.25 GHz and 12.50 GHz. To extend to two dimensional array, microstrip feed line and coaxial probe through via-hole are used.
김연정,윤완석,윤영중 延世大學校 電波通信共同硏究所 1999 電波通信論文誌 Vol.4 No.1
본 논문에서는 Ku-band 위성통신 송수신 겸용 안테나를 위해서 500 ㎒이상의 대역폭과 송·수신부가 서로 다른 선형편파를 가지는 이중급전 구조의 이중공진 안테나를 연구하였다. 이때 상대 급전선에 의한 임피던스의 변화를 최소화시켜 최적의 안테나를 설계하였으며, 배열 안테나로 확장시 이중급전 구조의 문제점인 공간상의 문제를 해결하기 위해서 마이크로스트립 선로와 via-hole 혼합급전 방식을 사용하였다. 제안된 안테나를 이차원의 2X2 배열 마이크로스트립 안테나로 설계 및 제작하였고, 방사패턴과 주파수특성을 측정하여 위성통신 송수신 겸용 안테나로 잘 동작할 수 있음을 확인하였다. In this paper, to transmit and receive the differently polarized signals simultaneously with a single antenna system, the dual-frequency microstrip array antenna with dual-polarization is proposed and designed. This antenna operates simultaneously at 14.25 ㎓ and 12.50 ㎓ with the bandwidth above 500㎒. To extend to two dimensional array, microstrip feed line and coaxial probe through via-hole are used.