학술논문

L자형 Inset 급전구조를 갖는 U슬롯 마이크로스트립 패치 안테나의 광대역화에 관한 연구 / A study on Bandwidth Broadening of L-Shaped Inset-Fed U slot Microstrip Patch Antenna
Document Type
Dissertation/ Thesis
Source
Subject
마이크로스트립 패치 안테나
광대역 안테나
L자형 급전구조
U슬롯
Language
Korean
Abstract
For the design of broadband microstrip patch antenna (MSA), the patch structure transformation was used for the improvement of narrow band characteristic of MSA. At first, Inset-Fed MSA was designed by exist MSA design formula.But there was some gap on resonance frequency between design formula and the simulation. To get the more exact resonance frequency, It was found and proved by the experiment that some weight need to be multiplied on calculated patch length. And next, L-Shaped Inset-Fed and U slot was added to analyze the dual resonancecharacteristic for broadband MSA.On the first simulation, the dual resonance case classified. And on the second simulation, the correlation was analyzed between each antenna parameter and the position, magnitude and 3dB bandwidth of resonance points. Using this correlation, two narrowband MSA were transformed to have broadband characteristic.This process was followed by the simulation and proved by the experiments.
본 연구에서는 마이크로스트립 패치 안테나가 갖는 협대역 특성을 개선하기 위하여, 안테나의 구조 변형을 통한 광대역 안테나를 설계하는 연구를 진행하였다. 기존의 설계공식에 따라 Inset 급전구조를 가지는 패치 안테나를 디자인하였으나, 설계공식과 시뮬레이션 결과의 공진주파수에 차이가 있었다. 보다 정확한 공진주파수를 얻기 위해서는 공식을 통하여 계산된 패치 길이의 값에 일정한 보정치를 곱한 만큼 작게 설계하여야 함을 발견하였으며, 시뮬레이션 및 안테나의 제작을 통하여 유효성을 입증하였다. 다음은 L자형 Inset 급전구조와 U슬롯을 이용한 이중공진 특성의 광대역 안테나를 설계하였다. 첫 번째 시뮬레이션으로는 안테나 파라미터의 변화를 통한 이중공진이 발생하는 케이스를 분류하였으며, 두 번째 시뮬레이션에서는 각 안테나 파라미터가 공진점의 위치, 세기와 3dB 대역폭에 미치는 상관관계를 분석하였다. 다음으로는 이 상관관계를 통하여 좁은 대역폭을 갖는 두가지 케이스의 안테나가 넓은 대역폭을 갖도록 설계하는 과정을 시뮬레이션으로 확인하였다. 마지막으로 설계된 안테나를 제작하여 결과를 입증하였다.