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X대역 마이크로스트립 배열 안테나

A Design of X-Band Microstrip Array Antenna

  • 발행 : 2009.05.30

초록

본 논문에서 는 X-band FMCW Radar용 Microstrip Array Patch Antenna를 설계하여 제작하였으며 적층 구조를 채택하여 대역폭 특성을 개선하였다. 배열 안테나는 비유전율 2.33인 기판에 설계하였고, 적층 패치는 비유전율 4.6인 기판을 사용하였다. 배열 안테나와 적층 패치 사이에는 일정한 간격을 유지하기 위하여 공기와 유전율이 비슷한 폼 (foam)을 삽입하였다. 배열 안테나 제작 결과 설계 주파수 9GHz에서 반 전력 빔 폭은 $10.6^{\circ}$, 이득은 18.70dBi, 대역폭은 1.25GHz의 특성을 얻었다. 배열 안테나에 적층 구조를 추가한 결과 반 전력 빔 폭은 $15.17^{\circ}$, 이득은 15.85dBi, 대역폭은 2GHz의 특성을 얻었고, 향후 X-Band FMCW Radar에 응용하기 위해서는 배열 안테나의 대역폭은 유지한 채 이득을 개선할 필요가 있다.

In this paper, we designed the array antenna for FMCW radar in X - band frequency, and we chose stacked structure for improvement of narrow bandwidth. The array antenna is implemented on the circuit board which is relative permittivity 2.33 and the stacked patchs are designed on the circuit board which is relative permittivity 4.6. A Foam which has a similar permittivity of air is added to keep the particular gap between array antenna and the stacked patch. The result of array antenna has characteristics that a half-power beam width is $10.6^{\circ}$ and antenna gain is 18.70 dBi and bandwidth is 1.25GHz at the design frequency of 9GHz. The result of the array antenna with the stacked structure has that the half power beam width is $15.17^{\circ}$ and the antenna gain is 15.85dBi and bandwidth is 2GHz. It is needed to improve the antenna gain as keeping bandwidth in same level.

키워드

참고문헌

  1. Warren L Stutzman, Gary A, Thiele 'Antenna Theory and Design', Wiley, pp. 261-270, 1998
  2. Constantine A. Balanis, 'Antenna Theory (Analysis and Design)', Wiley, pp. 771-829, 2005
  3. Kin-Lu Wong 'Compact and Broadband Microstrip Antennas', Wiley, 2002
  4. I.J.Bahl, P.Bhartia 'Microstrip Antennas', Artech House, pp. 1-80, 1982
  5. James Hall Wood 'Microstrip Antenna Theory and Design'
  6. Kraus, Jhon D, 'Antennas, 3/E : For All Applications', McGraw-Hill, pp. 126-140, 2001
  7. 윤영중, 김연정, '광대역 안테나 기술', 연세대학교, 한국통신학회 논문지, 1999
  8. 최원규, 이범선, '광대역 특성을 갖는 개구 결합 적층 마이크로스트립 배열 안테나의 설계와 제작', 서울대학교, 한국통신학회논문지, 1993