Design of an X-band patch array antenna for an energy saving system

절전센서용 X-밴드 대역 패치 어레이 안테나 설계

본 논문에서는 X-band 절전센서용 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안 하고자 한다. 제안된 배열 안테나는 송 수신 안테나가 각각 1x2배열로 구성 되었다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}_r$=4.4)을 사용하여 제작하였다. 시뮬레이션 결과는 대역폭이 4%(VSWR${\leq}$2), 이득은 6.3dBi, 빔폭은 약 $60^{\circ}$(El)/$15^{\circ}$(Az)로 예측되었다. 안테나는 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작 되었고 절전센서용 RF 송수신기 회로 뒷면에 설치되어 무반사실에서 방사 특성을 측정하였다. 측정된 결과는 대역폭이 7%(VSWR${\leq}$2), 이득은 4.8dBi, 빔폭은 약 $55^{\circ}$(El)/$15^{\circ}$(Az)로 시뮬레이션 결과와 매우 유사한 결과를 얻었다.