Abstract
In this paper, a new type of aperture coupled microstrip patch antenna with tilted-beam based on the principal of the dipole yagi antenna is proposed and investigated experimentally. Its configuration is composed by 3 types of patches; reflector, driver, and director. Tilted beam patterns are effected by many parameters as those of dipole yagi antenna; sizes of the patches, gaps between the patches, characteristics of the substrates, feeding method and etc. Therefore, in this paper, the effects of varying design parameters of this antenna are studied with a goal of enhancing the gain and tilting the beams. A microtrip patch antenna with tilted beam based on performance trade-offs is designed and fabricated. Measured and simulated results for return loss and radiation patterns are presented. It has 45$^{\circ}$ tilted beam and very close to simulation beam pattern at resonant frequency, 2.58 GHz.
본 논문에서는 다이폴 야기 배열 안테나의 동작 원리를 개구 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 적용하여 틸티드 빔(tilted beam) 특성을 가지는 패치 안테나를 제안하고 그 특성을 실험적으로 고찰하였다. 제안된 안테나는 구동 패치, 반사 패치, 유도 패치들의 크기, 각 패치 간 간격, 유전체 기판의 두께와 유전율, 그리고 급전 방법 등에 의해 성능 변화 및 특성이 좌우되기 때문에, 본 논문에서는 이득과 빔 틸팅에 큰 영향을 미치는 변수들을 찾아내고 이들에 의한 성능 trade-off을 통해 빔 틸티드 개구 급전 마이크로 스트립 패치 안테나를 설계 제작하고 반사 손실과 빔 패턴에 대한 설계 및 측정 결과를 비교 분석하였다. 제작된 안테나는 공진 주파수인 2.58 GHz에서 앙각 방향에서의 주 빔은 45$^{\circ}$틸티드 특성을 가지고 있으며, 시뮬레이션 빔 패턴과 잘 일치하는 것을 확인하였다.
