Design of A Microstrip Linear Tapered Slot Antenna

In this paper, a microstrip linear tapered slot antenna is designed. A tapered slot antenna(TSA) has many advantages such as low profile, low weight, easy fabrication, and compatibility with monolithic microwave integrated circuits(MMIC). In addition, it has demonstrated multi octave bandwidth, moderately high gain, and symmetrical E- and H-plane beam patterns. A feed network is implemented with transition between a microstrip and a slot line for the microstrip linear tapered slot antenna. The transition is consist of two sides. One side has a microstrip line, the other side has a slot line. The dimensions of the microstrip and slot line are ${\lambda}_m/4$ and ${\lambda}_s/4$ at the center of the cross section of the microstrip and slot line. In order to get broad bandwidth antenna characteristics, the tapered length is chosen as $4{\lambda}_o$ and termination width is chosen as $1.75{\lambda}_o$. Experimental results show that the microstrip tapered slot antenna has symmetrical E- and H-plane beam patterns with around 5GHz of bandwidth at center frequency of 5.0GHz.

마이크로스트립 선형 테이퍼형 슬롯 안테나 설계

본 연구에서는 위상배열 안테나의 기본방사소자로 사용될 선형 테이퍼형 슬롯 안테나를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰 한다. 테이퍼형 슬롯 안테나(TSA)는 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 단일 집적회로에 적합하다. 또한, 멀티 옥타브 대역폭, 적절한 높은 이득, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다. 마이크로스트핍 선형 테이퍼형 안테나의 급전회로는 마이크로스트립-슬롯 선로간의 트랜지션을 사용한다. 트랜지션은 두 면으로 이루어진다. 한쪽 면은 마이크로스트립 선로이고, 다른 한쪽은 슬롯 선로를 가지는 구조이다. 마이크로스트립 과 슬롯 선로의 길이는 마이크로스트립과 슬롯 선로의 교차면의 중앙에서 ${\lambda}_m/4$과 ${\lambda}_s/4$이다. 넓은 대역폭을 얻기 위하여, 슬롯 선로의 종단부의 폭은 $1.75{\lambda}_o$로 하고, 큰 지향성을 얻기 위하여 슬롯 선로의 테이퍼된 길이는 $4{\lambda}_o$로 한다. 실험결과 마이크로스트립 선형 테이퍼형 슬롯 안테나는 5GHz의 중심 주파수에서 약 5GHz의 대역폭을 가지고, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다.