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한정세,이갑수,박병우 한국통신학회 1994 韓國通信學會論文誌 Vol.19 No.5
본 논문에서는 스파이럴 암폭이 넓은 경우와 좁은 경우, 곡률이 큰 경우와 작은 경우에 대한 스파이럴 안테나를 모먼트법을 이용하여 해석하였다. 그 방법은 안테나를 N개 선소로 분할하고 갤러킨 방법을 이용하여 각 선소의 전류분포를 구하고, 방사패턴을 계산한 다음 이들을 실험 결과와 비교하였다. 안테나의 이득이 주파수에 따란 +_ 5dB 이내로 변화가 있는 것은 밸런과 안테나간의 접속에서 나타나는 반사손실에 의한 것이다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여, 본 스파이럴 안테나의 광대역 무지향 특성을 확인하였다. In this paper, six kinds of spiral antenna, a combination of two types of spiral arm-width and three types of spiral curvature are analyzed by using moment method. Dividing spiral arms into N sections, the current distribution is calculated by Galerkin`s method. The radiation pattern and the antenna gain are derived from antenna currents. All os the six spiral antenna have amni-dirctional and wide-band characteristics, although the antenna gain changes within +_ 5dB bound for operating range(600MHz-2GHz). The variation of antenna`s gain is caused by the return loss in connection the Balun to the antenna. Simulation and experimental results on the radiation pattern also show spiral antennas have omni-directional and wide-band characteristics.
한정세,이현성,서동국,박병우,Han, Jeonng-Se,Lee, Hyun-Sung,Seo, Dong-Kug,Park, Byoung-Woo 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.9
본 논문에서는 4-소자 순차 회전 배열, 8-소자 순차 회전 배열, 4-소자 순차 회전 배열 기준 $2{\times}2$ 평면 배열, 3중(4+8+4)-소자 순차 회전 배열 등 4종류의 순차 회전 배열 안테나를 분석하였다. 본 순차 회전 배열 안테나는 중심 주파수 11.85 GHz인 좌원 편파(LHCP), 프로브 급전 트렁 케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. 각 안테나 소자들에는 등 진폭, 정격 위상을 급전할 수 있도록 마이크로스트립 선로에 의한 공동 급전 회로를 설계하였다. 4종류의 순차 회전 배열 안테나에 대한 모의 실험 및 측정 결과들을 비교했을 때, 제안된 3중(4+8+4)-소자 순차 배열 안테나가 집적도, 교차 편파 준위 및 이득 특성 측면에서 가장 우수함을 보였다. In this paper, The four types SRA(Sequential Rotated Array) antennas has been analyzed. Those are consisted of a 4-elements SRA, a 8-elements SRA, the $2{\times}2$ planer array SRA and the triple (4+8+4)-elements SRA. These LHCP SRA antennas are used a probe feeding multi-layer truncated microstrip antenna whose center frequency is 11.85 CHz. The cooperated feeding circuits are designed for feeding to each elements with equal amplitude and regular phase. Comparing with the each simulation results and experiment results of this 4-type SRA antennas, the triple (4+8+4)-elements SRA showed the most electrical characteristics in the degree of integration, high gain and low cross polarization.
한정세(Jeong-Se Han),이현성(Hyun-Sung Lee),서동국(Dong-Kug Seo),박병우(Byoung Woo Park) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회논문지 Vol.7 No.11
순차 회전 배열 안테나에서, 순차 배열 정수(배열소자 수, 회전정수)의 변화에 따른 안테나 이득, 축비 및 교차편파 특성을 각각 비교 분석하였다. 여기서 안테나 기본소자로는 중심주파수 11.85㎓인 좌원편파(LHCP), 프로브급전 트렁케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. M=2, 3, 4, 6, 8인 경우에 대하여 P값을 1~M으로 변화시킨 순차 회전 배열 안테나 총 23개에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 축비 대역폭은 배열소자 수 M에 상관없이 P=2인 경우가 가장 넓으며, 이득은 순차배열 정수(M, P)가 (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1)일 때 가장 크게 나타나고 있다. 특히 M=P인 경우 모든 안테나 특성이 나빠진다. 따라서 순차 회전 배열 안테나를 설계할 때, 많은 시뮬레이션 데이터들 중에서 최적의 순차배열 정수를 찾아 다음 설계하여야 한다. In the sequentially rotated array antennas, the characteristics of antenna gain, axial ratio and cross polarization have been analyzed with a varying of sequential array constant(number of array element, figure of rotation) respectively. Where the antenna element of array is a probe feeding, LHCP truncated microstrip antenna whose resonant frequency is in 11.85㎓. The simulation results of 23 SRA antennas((M=2, 3, 4, 6, 8), (1≤ P ≤M)) has shown as follows. The widest 3dB bandwidth of axial ratio appears at P=2 which is in-dependant of M, the highest antenna gain appears when a sequential array constant has a pair of (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1) respectively. Specially, all of the SRA antenna appear very poor characteristics in case of M=P. Therefore the SRA antenna has to be designed as selecting a optimal sequential array constant among a lot of simulation data.
박병우,한정세 충북대학교 컴퓨터정보통신연구소 2008 컴퓨터정보통신연구 Vol.16 No.1
본 논문에서는 3중(4+8+4-소자) 순차 회전 배열을 기본 부 배열로 하는 256-소자 순차 회전 배열 안테나를 설계하였다. 본 3중(4+8+4-소자) 순차 회전 배열 안테나는 3개의 동심 각으로 구성되어 있으며, 내각과 외각에는 각각 4개의 소자가, 중간 각에는 8개의 소자가 배열되어 있다. 안테나 이득을 극대로 하기 위하여 내각과 외각의 배열인자를 M=4, P=1로, 중간 각에는 M=8, P=1로 하였다. 제안하는 3중 (4+8+4)-소자 순차배열 안테나와 256-소자 순차 회전 배열 안테나에 대한 모의분석 및 실험 결과들을 비교했을 때, 집적도, 교차편파준위 및 이득 특성 측면에서 모두 우수한 특성을 보였다. In this paper, the sequentially rotated array(SRA) antenna with 256 elements applicable for satellite broadcasting reception was designed by arraying with this trip1e(4+8+4 elements) SRA antenna as a sub-array antenna. The structure of a triple SRA antenna is a combination of three coaxial shells which composed with 4 elements of inner shell and 8 elements of middle shell and 4 elements of outer shell. In accordance with the optimum design rules for realizing a high gain antenna, the sequential array factors of inner shell and outer shell have been chosen M=4, and P=1 and that of middle shell has been chosen M=8, and P=1. The results of the simulation and the measurement for the proposed trip1e(4+8+4 elements) SRA antenna and the SRA antenna with 256 elements show good characteristics on the integration, bandwidth of the axial ratio and the cross-polarization, the gain respectively.
부엽준위를 극소화한 이중 원형 배열 패치 안테나의 설계
진경수,이원석,한정세,박병우,정치현 한국통신학회 1999 韓國通信學會論文誌 Vol.24 No.9
In this paper, the double circular array microstrip patch antenna was designed to minimize the side lobe in which a cooperate feeding network was used to supply the same amplitude and equi-phase to each antenna element. Eight microstirip patch antenna(MPA) elements were arrayed with $45^{\circ}$ interval in the inner circle and the outer circle respectively. The simulation results showed that when the radii of the inner circle and the outer circle were 0.7 $\lambda$0 and 1.45 $\lambda$0, the side lobes of beam pattern were minimized. As the results of the measurements, the return loss of the designed antenna was -14.5[dB] at 11.75[GHz] in the input terminal. When the level of the main lobe was normalized at 0[dB], those of the first and the second side lobe were -18[dB] and -26[dB] respectively. The radiation patterns agree well with the simulated patterns. 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나를 이중 원형 배열하였다. 부엽준위를 최소화하기 위하여 내원의 반경은 0.7 $\lambda$0, 외원의 반경은 1.45$\lambda$0로 하여, 내원과 외원에 각각 8개의 소자를 $45^{\circ}$간격으로 배열하였으며, 병렬 급전방식을 사용하여 각 안테나 소자에 도일한 전력과 위상을 공급하였다. 측정결과 설계 제작된 안테나의 복사특성은 이론치에 거의 근접하였으며, 반사손실은 11.75[GHz]에서 -14.5[dB]이며, 주엽을 0[dB]로 할 때, 첫 번째 부엽의 크기는 -18[dB], 두 번째 부엽의 크기는 -26[dB]의 특성을 보였다.