MPIE를 이용한 임의의 형상을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나의 해석

The Analysis of Arbitrarily Shaped Microstrip Patch Antennas using the MPIE

임의 모양을 갖는 마이크로스트립 안테나의 해석에 역점을 두었다. 마이크로스트립 안테나의 가장 일반적이고 정확한 해석법은 주파수 영역에서 정의되는 전계적분방정식을 이용하는 것이다. 본 논문에서는 전계적분방정식을 수정한 MPIE(Mixed potential integral equation)를 이용하여 공간영역에서 해를 구하였다. 이 방법은 스칼라와 벡터 포텐셜과 관련된 Green함수를 다층매질 이론에 의해 계산하고 Sommerfeld 적분방정식에 의해 표현한다. 또한 적분방정식은 rooftop 부분기저함수를 이용한 모멘트법을 이용하여 해를 구하였다. 따라서 임의의 모양의 마이로스트립 안테나를 임의의 주파수와 임의의 기판상에서 해석할 수 있다. 구형 마이크로스트립 안테나와 L자형 마이크로스트립 안테나의 수치 결과를 실험치와 비 교하였다.

We will put the emphasis on the analysis of arbitrarily shaped microstrip antennas. The most general and rigorous treatment of microstrip antennas is given by the electric field integral equation(EFIE), usally formulated in the spectral domain. In this paper, we use a modification of EFIE, called the mixed potential integral equation(MPIE) , and we solve it in the space domain. This technique uses Green's functions associated with the scalar and vector potential which are calculated by using stratified media theory and are expressed as Sommerfeld integrals. The integral equation is solved by a moment's method using rooftop subsectional basis function. Thus, microstrip patches of any shape can be analysed at any frequency and for any substrate. Numerical results for a rectangular patch and for a L-shaped patch are given and compared with measured values.