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기판 크기가 H-평면 5소자 선형 개구면 결합 패치 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향

Impact of Substrate Size on the Radiation Characteristics of an H-plane 5-Elements Linear Aperture Coupled Microstrip Patch Array Antenna

  • 박혜린 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김재현 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김부균 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Bak, Hye-Lin (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Kim, Jae-Hyun (School of Electronic Engineering, Soongsil University) ;
  • Kim, Boo-Gyoun (School of Electronic Engineering, Soongsil University)
  • 투고 : 2016.04.01
  • 심사 : 2016.05.27
  • 발행 : 2016.06.25

초록

개구면 결합 마이크로스트립 패치 안테나(aperture coupled microstrip patch antenna; ACMPA)를 단위 소자로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 기판 크기 변화가 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 단일 ACMPA 와 ACMPA를 단위 안테나로 가지는 H-평면 5소자 선형 배열 안테나의 전방방사 이득이 최대가 되는 패치 중심에서 E 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_E$)와 H 평면 방향의 기판 가장자리까지의 길이($d_H$)는 서로 같음을 볼 수 있었다. 또한 선형 배열 안테나와 단일 ACMPA의 전방방사 이득이 최소가 되는 $d_E$$d_H$도 거의 같음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 기판 크기에 따른 전방방사 이득의 변화는 $d_E$에 의해서 큰 영향을 받음을 볼 수 있었다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 이득이 최적화된 기판 크기는 선형 배열 안테나를 구성하는 단위 안테나의 전방방사 이득이 최적화된 기판 크기로부터 도출할 수 있음을 볼 수 있었다.

The effect of substrate size on the radiation characteristics of an H-plane 5-elements linear array antenna with an aperture coupled microstrip patch antenna (ACMPA) as unit element is investigated. The distance between the patch center and the substrate edge on the E-plane ($d_E$) and that on the H-plane ($d_H$) at which the maximum broadside gain of an H-plane 5-elements linear array antenna occurs are the same to those of single ACMPA using a unit element. Besides, $d_E$ and $d_H$ at which the minimum broadside gain of an H-plane 5-elements linear array antenna occurs are almost the same to those of single ACMPA using a unit element. The edge effect on the radiation characteristics of an H-plane 5-elements linear array antenna is mainly determined by $d_E$. The optimum substrate size for the radiation characteristics of an H-plane linear array antenna could be obtained from that of single ACMPA using a unit element of an H-plane linear array antenna.

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참고문헌

  1. R. Garg, P. Bhartia, I. Bahl, and A. Ittipiboon, "Microstrip Antenna Design Handbook," 2nd edition, Boston.London, Artech House, 2000.
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