Abstract
In this paper, two types of $2\times2$ Rx/Tx microstrip patch antenna are proposed to implement Ku-band satellite communications. The single-fed dual resonance patch antenna as the first type derives perpendicular polarizations at two resonant frequencies from a single patch radiator, using aperture coupling via a bended single-feeding line and a cross-shaped slot. The double-fed dual resonance patch antenna as the second type implements dual resonance with mutually orthogonal polarizations by mixing the two feeding mechanisms of the microstrip line and the aperture coupling. Especially, in the double-fed dual resonance antenna case, air-gap is introduced to broaden the bandwidth. Through measurement, each of the two types of antenna was verified to function properly both Rx and Tx. The double-fed dual resonance antenna shows excellent performance in the bandwidth and the crosspolarization characteristics.
본 논문에서는 단일 패치 안테나로 송수신을 동시에 수행할 수 있는 두 가지 형태의 Ku-밴드 위성통신 용 $2\times$ 마이크로스트립 패치 안테나 구현방안을 제시하였다. 첫 번째 형태는 단일급전 이중공진형 안테나로 9 90도 굽은 단일 급전선과 십자슬맛을 이용한 개구변 결합 급전방식을 적용하여 단일패치 방사소자에서 이중 공진과 서로 다른 직교면파를 만드는 방안을 제시하였으며. 두 번째 형태는 이중급전 이중공진형 안테나로 마이크로스트립 급전과 개구연 급전을 혼합해서 서로 다른 편파를 만들고 패치안테나에서 이중공진을 구현하 는 방안을 제시하였다. 특히 이중급천 이중공진형 안테나의 경우는 공기층을 삽입하여 대역폭을 확장하는 기 술을 적용하였다. 측정된 안테나의 성능을 살펴보면 두가지 형태의 안테나 모두 송수선 겸용안테나로서 동작 됨을 확인하였고, 이중급전 이중공진형 안테나의 경우 대역폭, 편파분리도의 성능이 우수함을 나타냈다.
