A Study on the Feed Network for Microstrip Array Antenna

마이크로스트립 배열 안테나의 급전 방식에 관한 연구

This study is concerned with a feeding method of microstrip patch antennas with different widths as feeding elements in order to obtain the appropriate radiation patterns of nonuniform array antennas. We analyze a microstrip patch antenna based on the transmission line model and derive that the ratio of current is equal to that of the input impedances of array antenna elements in case that the feed-line length between elements of array antenna is equal to the integer times of $\lambda_g$. We measure the radiation patterns of the nonuniform microstrip patch array antenna with 6 and 9 elements. The patterns measured are well agreed with the theoritically calculated patterns. Thus, this result can be utilized in the implementation of a feed network in nonuniform array antennas.

본 연구에서는 비균일 배열 안테나의 방사패턴 합성을 위하여 폭이 다른 마이크로스트립 패치 안테나를 급전소자 하는 급전 방식에 대하여 연구하였다. 마이크로스트립 패치 안테나는 전송선로 모델 해석 방법을 적용하여 해석하였으며, 급전소자 간의 급전 선로 길이가 h_g의 정수 배가되면 안테나 각 급전소자의 상대적 전류 비와 입력 어드미턴스의 비가 같음을 유도하였다. 급전소자의 수가 각각 6개와 9개로 제작된 비균일 구형 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 실험한 결과 방사패턴에 대한 이론치와 실험치가 잘 일치함을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구 결과는 비균일 배열 안테나를 구현하기 위한 급전 방식으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.