초록
본 논문에서는 이동통신 기지국용 안테나로 널리 사용되고 있는 슬리브 다이폴 배열 안테나에 대해 모멘트 법과 전송선로 이론을 결합하여 해석하였으며 그 특성을 고찰하였다. 모벤트 법으로 해석함에 있어서 전류가 슬리브 다이폴 소자뿐만 아니라 동축선로에도 흐르므로 두 부분 모두에 대하여 해석하였으며, 각 슬리브 다이폴 소자에 급전되는 전압은 슬리브 다이폴 배열 안테나가 동축선로에 의해 직렬로 급전되는 구조이므로 급전동축선로를 전송선로로 등가화하여 전송선로 이론으로부터 구하였다. 또한 구조에 의한 동축선로와 슬리브 개방단 사이의 직렬 리액턴스를 안테나에 임피던스가 부하(Loading )되는 것으로 고려하였다. 수치해 석을 통해 슬리브 다이폴 소자의 급전간격이나 주파수의 변화에 따른 복사패턴과 전류분포를 고찰하였다. 해석방법의 타당성을 검증하기 위해 한 파장 간격으로 배열된 4소자 슬리브 다이폴 배열 안테나를 제작하고 복 사패턴을 측정하여 수치해석결과와 비교하였다. 측정결과는 수치해석결과와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.
This paper presents a method of moments with the transmission line theory to analyze the sleeve dipole array antennas and analyses characteristics of that. There were several considerations for analysis of the method of moments. First, the method of moments were applied at both of the sleeve dipole elements and the coaxial line because the current flows on both of them. Second, the feed voltages of each sleeve dipole element were obtained by using a transmission line theory because the feeding structure is fed by coaxial line in series. Third, the series reactance between the coaxial line and the open side of the sleeve was considered as impedance loading on the antenna. The radiation patterns and current distributions from the numerical results were considered as variation of the feed distances and frequencies. To verify the validity of our method, 4 elements sleeve dipole array antennas with 1 λg distance were fabricated and measured, and then the measured radiation patterns were compared with the numerical results. The measured results were confirmed a good agreement with the numerical results.
