한방향 복사특성을 갖는 T-모양 급전선 마이크로스트립 슬롯 안테나의 해석

The Analysis of the T-shaped Microstripline-Fed Printed Slot Antenna with Unidirectional Radiation

  • 장용웅 (極東情報大學 電子通信科) ;
  • 오동진 (弘益大學校 電子工學科)
  • Jang, Yong-Woong (Dept. of Tele-communication Electronics, Keuckdong college) ;
  • Oh, Dong-Jin (Dept. of Electronics Engineering, Hongik university)
  • 발행 : 1999.12.01

초록

본 논문에서는 2-층의 유전체로 구성하여 한방향 복사특성을 갖는 T-모양 급전선의 슬롯 안테나인 새로운 구조를 제안하였다. 또한 양방향으로 복사특성을 갖는 슬롯 안테나는 한방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 여기에서 제시한 안테나는 별도의 반사판 설치가 필요없게 된다. T-모양의 마이크로스트립 급전 구조는 슬롯의 폭 변화에도 임피던스 정합이 쉽게 이룰 수 있었다. 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. FDTD법으로 모델링하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 측정한 결과로부터, 대역폭은 중심 주파수 2.5GHz에서 약 34.8%의 광대역 특성을 보였다. 측정치들은 계산치들과 비교적 잘 일치하였다.

In this paper, we proposed to a new structure of T-shaped fed microstrip slot antenna using 2-layers dielectric material with a directional radiation characteristic. When the slot antenna of bi-directional radiation want to radiate only one direction, the reflector must be set up, but this antenna does'nt need set up reflector. 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 also 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. We also analyzed this antenna by using the FDTD method, and calculating waves and electric field distribution in the time domain. we also are calculated return loss, VSWR, and radiation pattern in the frequency domain by Fourier transforming the time domain results, respectively. From the measured results, bandwidth was 34.8% in the center frequency. These results were in relatively good accordance with the calculated values.

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