배열 정수 변화에 의한 순차 회전 배열 안테나의 특성

Characteristics of Sequentially-Rotated Array Antenna by Varying Sequential Array Parameter

순차 회전 배열 안테나에서, 순차 배열 정수(배열소자 수, 회전정수)의 변화에 따른 안테나 이득, 축비 및 교차편파 특성을 각각 비교 분석하였다. 여기서 안테나 기본소자로는 중심주파수 11.85GHz인 좌원편파(LHCP), 프로브급전 트렁케이티드 마이크로스트립 안테나를 사용하였다. M=2, 3, 4, 6, 8인 경우에 대하여 P값을 $1{\sim}M$으로 변화시킨 순차 회전 배열 안테나 총 23개에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 축비 대역폭은 배열소자 수 M에 상관없이 P=2인 경우가 가장 넓으며, 이득은 순차배열 정수(M, P)가 (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1)일 때 가장 크게 나타나고 있다. 특히 M=P인 경우 모든 안테나 특성이 나빠진다. 따라서 순차 회전 배열 안테나를 설계할 때, 많은 시뮬레이션 데이터들 중에서 최적의 순차배열 정수를 찾아 다음 설계하여야 한다.

In the sequentially rotated array antennas, the characteristics of antenna gain, axial ratio and cross polarization have been analyzed with a varying of sequential array constant(number of array element, figure of rotation) respectively. Where the antenna element of array is a probe feeding, LHCP truncated microstrip antenna whose resonant frequency is in 11.85GHz. The simulation results of 23 SRA antennas((M=2, 3, 4, 6, 8), $(1\leqP\leqM)$) has shown as follows. The widest 3dB bandwidth of axial ratio appears at P=2 which is in-dependant of M, the highest antenna gain appears when a sequential array constant has a pair of (2, 1), (3, 2), (4, 1), (6, 3), (8, 1) respectively. Specially, all of the SRA antenna appear very poor characteristics in case of M=P. Therefore the SRA antenna has to be designed as selecting a optimal sequential array constant among a lot of simulation data.