An Analysis of the Hybrid Finite Element Method for Scattering and Radiation by Microstrip Patch Antennas and Arrays Residing in a Cavity in a Ground Plane

접지평면상의 공간에 위치한 마이크로스트립 페치 단일 안테나와 배열 안테나에 의한 산란과 복 사에 관한 혼합유한요소법 해석

A hybrid finite element method is presented for a characterization of scattering an radiation properties of microstrip patch and arrays residing in a cavity recessed in a ground plane. The technique combines the finite element and boundary integral methods to formulate a system for the solution of fields at the aperture and the scattering field and radar cross sections at free space. By virture of the finite element method, the proposed technique is applicable to patch antennas and arrays residing on or embeded in a layered dielectric loss/lossless substrate and is also capable of treating various feed configuration. Several numerical results are presented demonstrating the validity, efficiency and capability of the technique.

혼합유한요소법은 접지평면내의 구멍에 존재하는 마이크로스트립 패치 단일 및 병렬안테나의 전자파 산란과 복사성질의 특성화에 대해 제시되었다. 해석방법은 개구부상에서 전자장과 자유공간에서 R.C.S(Radar Cross Section)와 산란 전자장의 해에 대한 계통적 수식화를 위해 유한요소법과 경제적분법을 혼합한다. 제시된 방법은 유한요소법의 특성에 따라 손실 및 무손실 유전체 기판상에 존재하거나 박힌 단일 및 병렬 패치안테나에 적용할 수 있고, 또한 여러형태의 여기구조를 다룰 수 있다. 여러 수치적 결과들을 제시된 방법의 타당성, 효율성 그리고 가능성을 입증하기 위해 제시되었다