Resonant Frequency in Rectangular Microstrip Patch Antenna on Anisotropic Substrates with Airgap and Permittivity Superstrate

공기갭과 유전체 덮개층을 갖는 이방성 기판 위의 마이크로스트립 패치 안테나의 공진 주파수 해석

Resonant frequency in rectangular microstrip patch antenna on anisotropic substrates with airgap and superstrate are analyzed. Dyadic Green function is derived for selected anisotropic material by constitutive relation. From these results, integral equations of electric fields are formulated using Fourier transform in space region. The electric field integral equations are discretized into the matrix form by applying Galerkin\`s moment method. Sinusoidal functions are selected as basis functions because they resemble in the actual standing wave on the patch. To verify the validity of numerical result, we compare our result with existing one and get a good agreement between them. From the numerical results, the resonant frequency in the variation of air gap, patch length and anisotropy ratio are presented and analysed.

공기갭과 유전체 덮개층을 갖는 이방성 매질 위의 마이크로스트립 안테나의 공진 주파수에 대해 해석하였다. 이방성 매질의 구성관계식으로부터 파수영역에서의 다이애덕 그린 함수를 유도하였고 이 결과를 퓨리에 변환을 사용하여 공간에서의 전계 적분 방정식을 수식화차였다. 갈러킨 모멘트법을 사용하여 적분 방정식을 이산화하였으며 실제 전류 밀도와 가장 유사한 정현적 함수를 기저함수로 선택하였다. 수치해석 결과의 타당성을 검증하기 위해 기존의 결과와 비교, 일치된 결과를 얻었으며 공기 갭의 두게, 패치 길이, 이방성 비의 변화에 따른 공진 주파수가 제시되고 분석되었다.