초록
본 논문은 tpo로이 제안된 안테나 소형화 기법을 이용하여 비교적 높은 이득과 광대역 특성을 지닌 마이크로 스트립 패치 안테나 (microstri patch antenna)를 개구 결합성 급전구조 (aperture coupled feed)를 이용하여 셀룰러 대역의 (824~894MHz) 중계기용으로 설계 및 제작되었다. 새로이 제안된 방법에서는 안테나의 크기를 줄이기 위하여 구형 마이크로스트립 패치 아테나의 TM01 모드의 전계분포를 이용하여 전계분포가 가장 큰 패치의 가장자리 아랫부분에 공진 패치의 길이 방향으로 유전체를 상빙하여 안테나의 크기를 효율적으로 줄이고 유전율이 높아짐으로써 발생되는 안테나의 이득 감소를 최소화 시킴과 동시에 소형 경량의 안테나를 쉽게 제작할수 있도록 설계 제작하였다. 또한 under-coupling 기법과 정합회로를 사용하여 셀룰러대역의 전대역에서 제작할 수 있도록 제작하였다. 또한 under-coupling 기법과 정합회로를 사용하여 셀룰러대역의 전 대역에서 VSWR이 1,5:1 이하가 되도록 설계하였다. 안테나 설계 툴 (Tool)은 Agilent Technologies사의 HFSS를 사용하였다.
In this paper, using newly proposed size reduction technique, the aperture coupled microstrip patch antenna for a repeater system in a mobile communication cellular band (824~849 MHz) is developed with a wide bandwidth, small size, light weight, and low cost. The resonant frequency of microstrip antennas is related to the electric field distribution of the radiating patch. The field strength of $TM_{01}$ mode of a rectangular patch antenna is strongest at each of the extremities of the radiating patch, but negligible at center. Therefore, the size of a patch antenna can be effectively minimized by inserting the narrow rectangular dielectric into just under the edges of the resonant Patch. This Paper also proposes the bandwidth improvement technique by using under-coupling technique with a tuning stub. The VSWR is less than 1.5 : 1 for the whole cellular band. The simulation tool was HFSS, Agilent Technologies, Inc.
