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Characteristics of Sequentially-Rotated Array Antenna by Varying Sequential Array Parameter

배열 정수 변화에 의한 순차 회전 배열 안테나의 특성

  • 한정세 (한국폴리텍Ⅳ 청주대학 정보통신홈네트워크과) ;
  • 이현성 (충북대학교 전자공학과) ;
  • 서동국 (충북대학교 전자공학과) ;
  • 박병우 (충북대학교 전자공학과)
  • Published : 2007.11.30

Abstract

In the sequentially rotated array antennas, the characteristics of antenna gain, axial ratio and cross polarization have been analyzed with a varying of sequential array constant(number of array element, figure of rotation) respectively. Where the antenna element of array is a probe feeding, LHCP truncated microstrip antenna whose resonant frequency is in 11.85GHz. The simulation results of 23 SRA antennas((M=2, 3, 4, 6, 8), $(1\leqP\leqM)$) has shown as follows. The widest 3dB bandwidth of axial ratio appears at P=2 which is in-dependant of M, the highest antenna gain appears when a sequential array constant has a pair of (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1) respectively. Specially, all of the SRA antenna appear very poor characteristics in case of M=P. Therefore the SRA antenna has to be designed as selecting a optimal sequential array constant among a lot of simulation data.

순차 회전 배열 안테나에서, 순차 배열 정수(배열소자 수, 회전정수)의 변화에 따른 안테나 이득, 축비 및 교차편파 특성을 각각 비교 분석하였다. 여기서 안테나 기본소자로는 중심주파수 11.85GHz인 좌원편파(LHCP), 프로브급전 트렁케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. M=2, 3, 4, 6, 8인 경우에 대하여 P값을 $1{\sim}M$으로 변화시킨 순차 회전 배열 안테나 총 23개에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 축비 대역폭은 배열소자 수 M에 상관없이 P=2인 경우가 가장 넓으며, 이득은 순차배열 정수(M, P)가 (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1)일 때 가장 크게 나타나고 있다. 특히 M=P인 경우 모든 안테나 특성이 나빠진다. 따라서 순차 회전 배열 안테나를 설계할 때, 많은 시뮬레이션 데이터들 중에서 최적의 순차배열 정수를 찾아 다음 설계하여야 한다.

Keywords