보조 포텐셜 함수를 이용한 선형 안테나 해석

Linear antenna analysis using auxiliary potential function

본 논문은 보조 포텐셜 함수를 이용하여 선형 안테나를 해석하였다. 다이폴 혹은 모노폴의 구조를 갖는 선형 안테나의 방사특성을 분석하기 위해 보조 포텐셜 함수 개념을 도입하였고 맥스웰 방정식으로부터 헬름홀츠 방정식을 유도하였다. 이에 그린함수 및 원거리 근사를 적용하여 다이폴 및 모노폴 안테나의 radiation field를 구하였고 안테나 길이에 따른 방사패턴 분포차이를 확인하였다. 또한 계산된 방사패턴을 안테나 시뮬레이션 결과와 비교분석하였다. 도출된 radiation field를 기반으로 Poynting vector, radiation power, radiation intensity, directivity, gain 등 안테나 성능 지표를 유도하였다.