Abstract
We design and fabricate slot array antenna for BMWS(Broadband Multimedia Wireless System) applications. This paper presents a simple feed structure, which consists of two horns and a parallel-plate waveguide, because antennas operating at 40.5 GHz~43.5 GHz have considerable feeding losses. The simple feed structure has the advantages of high-efficiency and mass-production. The fabricated antenna has a gain of 25.8 dBi with a sidelobe level below -18 ㏈ and a 3 ㏈ beamwidth of approximately 3$^{\circ}$ in the E-plane. In case of H-plane, a 3 ㏈ beamwidth is 17$^{\circ}$ and a sidelobe level is suppressed to below -27 ㏈. The experimental results are in good agreement with the simulation results. The authors expect that narrow 3 ㏈ beamwidth is obtained by combining a few proposed slot array antennas in parallel.
본 논문에서는 BMWS(Broadband Multimedia Wireless System)용 370개 슬롯 배열 안테나를 설계 및 제작하여, 그 특성을 측정하였다. 동작 주파수(40.5 GHz~43.5 GHz)의 특성상 안테나의 급전 손실이 크기 때문에 혼과 평행판 도파관(parallel-plate waveguide)으로 이루어진 단순한 형태의 급전 구조를 제안하였다. 제안된 급전 구조는 급전상의 효율성을 높일 수 있고, 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 제작된 안테나의 경우 설계 주파수 에서 이득이 25.8 dBi를 나타내었으며 H-면의 경우 부엽 레벨은 -18 dB로 억제되었고, 3$^{\circ}$의 좁은 3 ㏈ 빔폭을 나타내었다. 안테나의 비대칭적인 구조 때문에 H-면의 경우 3 ㏈ 빔폰은 17$^{\circ}$로 나타났으며 이 때 부엽 레벨은 -27 ㏈ 이하로 억제되었다. 실험을 통해 얻은 결과는 모의 실험의 결과와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제안한 슬롯 배열 안테나를 전력 분배기로 평행하게 결합시킴으로써 안테나의 비대칭 구조를 극복하여 H-면의 넓은 3 ㏈ 빔폭을 개선시킬 수 있을 것으로 예상된다.
