Abstract
In this paper, H-plane filtering-horn antenna operating at millimeter frequency band is proposed with embedded filter and three-layered dielectric lens for frequency selection and maintenance of main beam direction, respectively. The waveguide-typed filter and H-plane sectoral horn antenna are replaced with considerably size-reduced PCB substrate-typed filtering antenna using via fences and several posts. The waveguide-typed filter and H-plane sectoral horn antenna were designed in air-filled waveguide and then combined into size-reduced PCB substrate. For the control of the thickness of dielectric lens, single and multi dielectric lens have been employed. As a result of antenna gain, 8 and 13.5 dBi have been obtained at 41.5 GHz, respectively, from the simulations of single and multi-lens antennas.
본 논문에서는 밀리미터파대역에서 동작하는 H면 여파기 결합 안테나를 제안하였다. 여파기 결합 안테나는 여파기가 안테나에 삽입된 형태이며 안테나의 반사손실을 줄이고 지향성을 높이기 위하여 다층의 유전체 렌즈가 결합되었다. 도파관 형태의 여파기와 안테나는 가상의 도체벽을 형성하는 via의 배열을 PCB기판에 구현함으로서 크기의 감소를 꾀하였으며 안테나와 여파기를 일반적인 도파관에서 설계한 후 PCB 기판에 축소하여 구현한 후 결합을 시도하였다. 유전체 렌즈의 두께를 조절하기위해 단층 및 다층의 유전체 기판을 사용하였으며 그 결과로 41.5 GHz의 중심주파수에서 8, 13.5 dBi의 시뮬레이션 이득을 각각 얻을 수 있었다.
