Analysis of Dielectric Coated Electromagnetically Coupled Coaxial Dipole Array (ECCDA) Antenna

유전체가 입혀진 전자기 결합 동축 다이폴 어레이 안테나의 해석

Electromagnetically coupled coaxial dipole (ECCD) array antenna with and without short-ended termination is investigated theoretically. The integral equations are derived for the structure by use of the Fourier transform and mode expansion of radial waveguide. The integrals appearing in the integral equations are evaluated along the branch cut instead of real axis for a faster convergent integral. The effects of slots and dipoles, short-ended termination length, and dielectric coating on the radiation characteristics are presented. Radiation pattern of the structure is also investigated. The results of the present method are compared with those of the commercial EM simulator and good agreement is found.

전자기 결합된 동축 다이폴 안테나를 이론적으로 해석하였다. 방사도파관 모드와 퓨리어 변환을 이용하여 적분 방정식을 유도하였다. 적분 방정식에 포함된 적분들을 빠르게 계산하기 위하여 실수축을 따른 적분을 브랜치 컷 (branch cut)을 따른 적분 경로로 변환하여 계산하였다. 방사 특성에 미치는 슬롯과 다이폴 그리고 단락면의 길이 그리고 유전체 코팅의 영향을 조사하였다. 방시특성 또한 연구하였다. 제안된 방법의 타당성을 증명하기 위하여 기존에 발표된 방법으로 계산한 안테나의 방향성 이득과 비교하였고 또한 전력 보존 법칙을 만족시키는지를 확인하였다. 본 논문에서 제시한 방법으로 계산된 결과를 전자파 상용 시뮬레이터의 결과와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.