비분리형 비등방성 완전 정합층(UAPML)을 이용한 원형편파 등각 마이크로스트립 패치 안테나의 해석

An Analysis of A Circularly Polarized Conformal Microstrip Parch Antenna Using The Unsplit Anisotropic Perfectly Matched Layer(UAPML)

  • 박동희 (충주대학교 전자통신공학과) ;
  • 김정기 (중앙대학교 전자공학과)
  • 발행 : 1998.12.01

초록

본 논문은 비분리형 비등방성 완전정합충(UAPML)을 이용하여 이동통신용 원형편파 등각 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하였다 또한 3차원 U따까1L에 대한 모서리 및 모퉁이 부분에 대하여 특별히 다루었다. 특히 동축 여기선을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하기 위해서 Mur의 1차 흡수경계조건을 혼합 적용하였다 결과적으로 본 논문은 UAPML법이 모서리 및 모퉁이 부분에서 수렴함은 물론 Mur의 1차 흡수 경계조건과 혼합하여 홈수경계조건으로서 충분히 사용 가능함을 제시한다. 수치해석 결과는 이동통신 대역인 L밴드 및 C 밴드에서 중심주파수 1.575 GHz, 1.778 GHz 그리고 4.8 GHz를 갖는 단일 및 병렬 패치에 대한 전자장의 $E_z$$H\chi$에 대한 시간응답, 동축선의 입력임피던스 및 마이크로 스트립 패치의 복사특성을 해석 하였다 본 논문의 해석 결과는 2차 분산 경계조건(SDBC) Mur의 1차 흡수경계조건을 혼합한 수치해석 방법 그리고 순수 Mur의 1차 흡수경계조건과 비교하였다. 따라서 본 논문에서 제시된 해석방법이 합당함을 입 증할 수 있다.

This paper analyzed the circularly polarized conformal microstrip patch antennal using the unsplit anisotropic perfectly matched layer(UAPML) method. Also, this paper are treated effectively the edge and corner parts on the 3 dimensional UAPML. Especially, to analyze microstrip patch antennas with the coaxial feeder line, it was applied to mixed the UAPML with Mur's first order absorbing boundary condition. Therefore this paper suggest the new the method to mix the UAPML with Mur's first order absorbing boundary condition. The results show the time responses of electromagnetics $E_z$ and $H\chi'$, input impedances of coaxial cable and radiation patterns of strip parchs on the single and the array patchs with central frequencies 1.575 GHz, 1.778 GHz and 4.8 GHz in L-band and C-band for mobile communication. The results of this paper shows that its results was compared the Mur's first order abc and mixed the second order dispersion boundary condition(SDBC) with the Mur's first order absorbing boundary condition. In accordance with, the validity of the method is confirmed.

키워드

참고문헌

  1. IEEE Trans. Antennas Propagat. v.32 no.6 Computer Analysis Method for Arbitrarily Shaped Microstrip Antenna with Multiterminals Y. Suzuki;T. Chiba
  2. IEEE Trans. Antennas Propagat. v.42 no.3 Analysis of Microstrip Antennas on a Curved Surface Using the Conformal Grids FD-TD Method T. Kashiwa;T. Onish;I. Fukai
  3. Microwave and Optical Technology Lett. v.14 no.1 Broadband Active Microstrip Antenna for Lower UHF Applications S. S. Pattnaik;A. Devi;P. A. Satheesan;A. L. Das;B. K. Sinha
  4. Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics K. Kunz;R. Luebbers
  5. Computational Electromagnetics The Finite-Difference Time Domain Method A. Taflove
  6. IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility v.23 Absorbing Boundary Conditions for the Finite-Difference Application of the Time-Domain Electromagnetic Field Equations G. Mur
  7. J. Comp. Phys. v.114 A Perfectly Matched Layer for The Absorption of Electromagnetic Wave J. P. Berenger
  8. IEE Microwave Guided Wave Lett. v.6 no.2 An Efficient Implementation of Berenger's Perfectly Matched Layer(PML) for Finite-Difference TimeDomain Mesh Truncation J. C. Veihl;R. Mittra
  9. IEEE Antenna and Propagation Society International Symposium v.2 An Enhanced 2D-FDTD Solver for Analyzing Guided Wave Structures M. Tong;Y. Chen;R. Mittra
  10. 한국전자파학회 논문지 v.9 no.5 유한차분시간영역(FDTD)법에 있어 Mesh Truncation을 위한 비등방성 완전정합층에 관한 연구 박동희;김정기