The Analysis of the Wideband T-shaped Microstripline-fed Slot Antenna with a Rectangular Stub

광대역성을 위한 장방형 스터브를 갖는 T-모양 급전선 마이크로스트립 슬롯 안테나의 해석

It was shown that the bandwidth of T-shaped microstripline fed slot antenna is wider than many of the conventional feeding structures. In this paper, we proposed a new method of enhancing the bandwidth of T-shaped microstripline fed slot antenna with a shunt open stub, and analyzed this antenna by using the FDTD method. We have computed waves and electric field distribution in the time domain, and VSWR, input impedance and radiation pattern in the frequency domaim by Fourier transforming the time domain results. It was found that the bandwidth of this antenna depend on the position(L$_1$) and length(L$_2$) of a shunt open stub. When these parameters are L$_1$=30 mm and L$_2$=33mm, we obtained the maximum bandwidth at the center frequency of 2.3 GHz. From the computed results, the optimum antenna is designed and fabricated. The fractional bandwidth of this antenna was 53.9 %. The measured results were in relatively good accordance with computed values.

T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역 폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 본 논문에서는 대역 폭을 더 넓일 수 있는 급전 구조에 대하여 서술하였다. 즉 T-모양 급전 구조에 병열 개방 스터브를 부착한 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 모델링하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 전압 정재파비, 입력 임피던스, 복사 패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 스터브의 위치(L₁)와 길이(L₂)에 따라 대역 폭이 변화하였으며, L₁=30 mm, L₂=33mm일 때 중심 주파수 2.3 GHz에서 최대 대역폭을 얻었다. 이러한 결과로부터 최적의 안테나를 설계 제작하였고, % 대역 폭은 53.9 %의 광대역 특성을 얻었으며, 이들 결과들은 계산값과 비교적 잘 일치하였다.