Analysis and Design of a Spiral Antenna using Moment Method

모먼트법을 이용한 스파이럴 안테나의 해석 및 설계

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.

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.