삼각형 패치 트윈 트리 배열 안테나의 특성 연구
A Study on Characteristics of the Twin Tree Array Structure of the Triangular Patch Array Antenna
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초록
본 논문은 인셋 구조의 삼각 패치 안테나를 기본 구조로 하며, 배열 구조를 트윈 트리 형태로 하여 안테나 주엽 이득을 개선시키고 부엽 이득을 줄이는 연구에 대한 것이다. 삼각 인셋 패치의 2-4-6개의 배열로 이루어진 동일한 트리 2개를 나란히배치하여 트윈 트리 구조를 구현했다. 파라미터 분석을 통해 나란히 배치된 트리 구조 간의 간격이 임피던스 매칭에 가장 효과적인 것을 확인했다. 제작된 안테나는 24.15 GHz에서 16.74 dBi 이득을 갖고, E-plane에서 주엽의 빔폭은 22°, H-plane에서는 6°이다. 안테나 크기는 125 mm × 50 mm이며, 유전상수가 3.2인 Taconic TLC 기판을 사용했다. 트윈 트리 구조의 주엽이득은 개선되었지만 2개 트리 배열 구조의 상호 간섭으로 인한 빔 패턴에서의 지향성 부분은 개선할 여지가 있다.
Abstract
This paper is based on the triangular inset patch antenna as the basic structure, and the array structure is the twintree form to improve the antenna‘s main lobe gain and reduce the side lobe gain. A twin tree structure was implementedby placing two identical trees of 2-4-6 arrays of triangular inset patches side by side. The parametric analysis confirmedthat the gap between tree structures arranged side by side is most effective for impedance matching. The fabricatedantenna has a gain of 16.74 dBi at 24.15 GHz, and the beam width of the main lobe is 22 ° in the E-plane and 6 ° inthe H-plane. The antenna size was 125 mm × 50 mm, and a Taconic TLC substrate with a dielectric constant of 3.2 wasused. Although the main lobe gain is improved over the twin tree structure, The directivity in the beam pattern due tothe mutual interference of the two tree array structure can be improved.
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