초록
본 논문에서는 정찰포탄의 활공날개에 적용할 수 있는 새로운 평판형 무지향성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 무지향성 방사패턴을 얻기 위하여 얇은 기판에 7개의 정육각형 공진기를 준원형을 배열한 구조를 가지고 있다. 안테나 기판의 하단부에 그물망 형태로 이루어진 접지선 구조를 적용하여, 안테나의 공진주파수와 임피던스 대역폭에 관한 연구를 수행하였다. 그물망 형태의 접지선 구조의 유효성을 검증하기 위하여, 접지선의 선폭을 이론적으로 분석하여 상대 대역폭, Q-factor 및 안테나 이득을 만족시키기 위한 최적화 기법을 수행하였다. 제안한 안테나는 모의실험결과와 유사한 측정결과를 보임으로써, 무지향성 방사패턴이 잘 형성됨을 시연하였다. 마지막으로 제작한 안테나 시제품은 5.77 GHz를 중심으로 약 5.65%의 상대대역폭에 해당하는 326 MHz의 동작대역폭을 확인하였으며, 공진주파수 5.84 GHz에서 5.49 dBi의 안테나 이득을 확인하였다.
This paper proposes a novel low-profile omni-directional microstrip antenna to mount on the deployable wing of the observation munition. The proposed antenna is designed on seven hexagonal resonators in a quasi-circular array to achieve a monopolar radiation pattern with a thin substrate. By employing the mesh ground structures, the resonant frequencies and impedance bandwidths of the proposed antenna is investigated. To verify the feasibility of the mesh ground structure, the thin ground wire width is investigated theoretically for improving the 3-dB fractional bandwidth, realized antenna gain and quality-factor. The proposed antenna demonstrates a good monopolar radiation in good agreement with the simulation results. The implemented prototype shows the measured bandwidth of 326 MHz with respect to 5.65% centered at 5.77 GHz and realized gain of 5.49 dBi at 5.84 GHz.