Abstract
In this paper, a T-shaped microstrip feed line is proposed for a better impedance matching to the microstrip slot antenna in a various range of slot widths. It was found that the bandwidth of this antenna is proportional to the slot width. It was also found that the radiation resistance of this feed line structure is quite constant and low regardless to the slot width. A slot antenna with T-shaped microstrip feed line is analyzed by using the FDTD method. At first, the propagation process of the reflected wave and the electric field distribution in the time domain is calculated respectively. The antenna parameters also are optimized to get maximum band width, return loss, input impedance, and radiation pattern in the frquency domain by Fourier transforming the time domain results. From the computed results, the optimum slot antenna is designed and fabricated. When the slot width is 16 mm, approximately 35% of bandwidths are obtained without a matching circuit. These computed results using FDTD method were in relatively good accordance with the measured values.
본 논문에서는 T-모양의 마이크로스트립 급전 구조는 슬롯의 폭 변화에도 임피던스 정합이 쉽게 이룰 수 있는 방법을 제시하였다. 그리고 슬롯 안테나의 대역폭은 슬롯 폭에 비례하여 확장되는 특성을 얻었다. 여기서 제시한 급전 구조는 방사저항이 낮은 값으로 일정하게 유지되어 슬롯 폭과 거의 무관한 좋은 특성을 얻었다. 그리고 FDTD법을 사용하여 T-모양 급전선으로 여기된 슬롯 안테나를 모델링하여 파의 진행 과정과 전계분포를 시간영 역에서 각각 계산하였다. 그리고 FDTD법올 사용하여 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 반사손실, 입력 임피던스, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 이러한 결과로부터 최적의 안테나를 셜계 및 제작하였고, 슬롯폭이 16mm일때 약 35% 정도의 우수한 대역폭올 얻었으며, 이 계산값들은 측정치들과 비교적 잘 일치하는 특성을 얻었다.