The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

A Design of High Gain Sequentially Rotated Array Microstrip Antenna

고 이득 순차 회전 배열 마이크로스트립 안테나의 설계

  • Park, Byoung-Woo (Dept. of Electronic Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Han, Jeoug-Se (Dept. of Information Communication & Homenetwork, Cheongju Campus of Korea PolytechnicIV Colleges)
  • 박병우 (충북대학교 전자공학과) ;
  • 한정세 (한국폴리텍IV대학 청주캠퍼스 정보통신홈네트워크과)
  • Published : 2008.07.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, the sequentially rotated array(SRA) antenna with 256 elements applicable for satellite broadcasting reception was designed by arraying this triple(4+8+4 element) SRA antenna as a sub-array antenna. The structure of a triple SRA antenna is a combination of three coaxial shells 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(M, P) 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 triple(4+8+4 element) 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.

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 각에 는 M=8, P=1로 하였다. 제안하는 3중(4+8+4)-소자 순차 배열 안테나와 256-소자 순차 회전 배열 안테나에 대한 모의분석 및 실험 결과들을 비교했을 때 집적도, 교차 편파준위 및 이득 특성 측면에서 모두 우수한 특성을 보였다.

Keywords

References

  1. M. Haneishi, 'Circularly polarized SHF planar array composed of microstrip pairs-element', in Proc. Int. Sym. Antenn. Propagt., ISAP 85, Tokyo, 1985
  2. P. S. Hall, J. S. Dahele, and J. R. James, 'Design principle of sequentially fed wide bandwidth circularly polarized microstrip antennas', IEE Porc. Pt. H, vol. 136, no. 5, pp. 381-389, 1989
  3. P. S. Hall, 'Application of sequential feeding to wide bandwidth circulary polarized microstrip patch array', IEE Proc. H, vol. 136, no. 5, pp. 390-398, 1989
  4. T. Teshirogi, M. Tanaka, and W. Chujo, 'Wideband circularly polarized array antennas with sequential rotation and phase shift of elements', Proc. Int. Symp. on Antennas & Propagat., Japan, vol. 1, pp. 117-120, Aug. 1985
  5. J. Huang, 'A technique for an array to generate circular polarization with linearly polarized elements', IEEE Trans. on Antennas and Propagt., vol. AP-34, no. 9, Sep. 1986
  6. P. C. Sharma, K. C. Gupta, 'Analysis and optimized design of single feed circularly polarized microstrip antennas', IEEE Trans. Antennas Propagt., vol. AP- 31, no. 6, pp. 949-955. Nov. 1983
  7. P. S. Hal, C. M. Hall, 'Coplanar corporate feed effects on microstrip patch array design', IEE Proc. H, vol. 135, no. 3, pp. 180-186, 1988
  8. 양태식, 이범선, '십자 슬롯을 이용한 광대역 원형 편파 적층 개구 결합 마이크로스트립 안테나', 한국전자파학회논문지, 11(5), pp. 748-753, 2000년 8월
  9. 진경수, 정치현, 박병우, '삼각형 격자를 갖는 순차 회전 안테나의 설계', 한국전자파학회논문지, 11(7), pp. 1282-1290, 2000년 11월
  10. 한정세, 이현성, 서동국, 박병우, '순차 회전 배열 마이크로스트립 안테나', 한국전자파학회논문지, 19(9), pp. 1005-1014, 2007년 9월 https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2007.18.9.1005
  11. 한정세, 이현성, 서동국, 박병우, '순차 배열 정수에 따른 순차 회전 배열 안테나의 특성', 한국콘텐츠학회논문집, 7(6), pp. 95-111, 2007년