• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.23-30
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• 2020

이 논문에서는 도체 위 물질의 유전율 투자율에 따른 인공자계도체 특성을 이론적으로 고찰하고 이 인공자계도체 위에 다이폴 안테나화의 상관관계를 규명했다. 먼저 도체 위 물질이 인공자계도체로 동작하는 주파수 및 대역폭을 수식으로 유도하고, 이를 통해 유전율(ε_r), 투자율(μ_r), 그리고 물질 두께(L)가 인공자계도체의 특성에 어떤 영향이 있는지 분석했다. 물질 두께가 λ/4가 되는 주파수에서 반사계수 위상이 0°이 되므로 높은 유전율과 투자율을 가지는 물질로 인공자계도체 설계 시 두께를 줄일 수 있고, 'μ_r/ε_r' 값이 커질수록 인공자계도체 동작 대역폭은 증가(최대 200%)하며, 동작 주파수는 낮아지는 것을 밝혀냈다. 또한 물질의 손실이 존재하면 인공자계도체의 대역폭이 증가하는 것을 확인했다. 인공자계도체 위에 다이폴 안테나를 설계하고 유전율과 투자율을 변경하면서 인공자계도체 표면 반사 위상과 다이폴 안테나의 동작 주파수를 관계를 시뮬레이션을 통해 규명하였다.