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기내 엔터테인먼트 통신 시스템을 위한 밀리미터파 대역의 여파기 결합 안테나
A Filtering Antenna for Wireless In-Flight Entertainment Communication System at Millimeter-Wave Band

서태윤   (한국항공대학교 항공전자공학과UU0001478  ); 이재욱   (한국항공대학교 항공전자공학과UU0001478  ); 조춘식   (한국항공대학교 항공전자공학과UU0001478  );
  • 초록

    본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.


    In this paper, H-plane filtering-horn antenna operating at millimeter frequency band is proposed with embedded filter and three-layered dielectric lens for frequency selection and maintenance of main beam direction, respectively. The waveguide-typed filter and H-plane sectoral horn antenna are replaced with considerably size-reduced PCB substrate-typed filtering antenna using via fences and several posts. The waveguide-typed filter and H-plane sectoral horn antenna were designed in air-filled waveguide and then combined into size-reduced PCB substrate. For the control of the thickness of dielectric lens, single and multi dielectric lens have been employed. As a result of antenna gain, 8 and 13.5 dBi have been obtained at 41.5 GHz, respectively, from the simulations of single and multi-lens antennas.


  • 주제어

    Filter .   Horn antenna .   Substrate Integrated Waveguide(SIW) .   Millimeter.  

  • 참고문헌 (9)

    1. J. Luo, W. Keusgen, A. Kortke, and M. Peter, "A design concept for a 60 GHz wireless in-flight entertainment system," IEEE Veh. Technol. Conf., VTC 2008, pp. 1-5, Sept. 2008. 
    2. 김봉수, 김광선, 은기찬, 변우진, 송명선, "40 GHz 대역 고정통신용 광대역 LTCC 수신기 모듈," 한국전자파학회논문지, 16(10), pp. 1050-1058, 2005년 10월.     
    3. 명노훈, "실내환경에서의 밀리미터파대 전파의 전파특성에 관한 연구" 정보통신연구진흥원 학술기사. 
    4. C. A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, Wiley, 3rd ed., 2005. 
    5. W. L. Stutzman and G. A. Thiele, Antenna Theory and Design, 2nd ed. Wiley 1998. 
    6. A. D. Olver and B. Philips, "Integrated lens with dielectric horn antenna," Electron. Lett., vol. 29, pp. 1150-1152, June 1993. 
    7. W. Che, B. Fu, P. Yao, Y. L. Chow, and E. K. N. Yung, "A compact substrate integrated waveguide H-plane horn antenna with dielectric arc lens," International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, vol. 17, issue 5, pp. 473-479, Sep. 2007. 
    8. N. Marcuvitz, Waveguide Handbook, M.I.T Rad. Lab. Ser., vol. 10, New York: McGraw-Hill, 1951 
    9. G. L. Matthaei, L. Young, and E. M. T. Jones, Microwave Filters, Impedance Matching Networks, and Coupling Structure, ARTECH HOUSE, 1980 

 저자의 다른 논문

  • 서태윤 (1)

    1. 2009 "기판 집적 도파관 기술을 이용한 위성 통신용 4분기 전력 분배기" 韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science 20 (8): 721~728    
  • 이재욱 (27)

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