슬롯과 개구 결합된 광대역 삼각형 마이크로스트립 패치 안테나의 해석 및 특성
Analysis and Characteristics of Aperture-Coupled Triangular Wideband Microstrip Patch Antenna
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초록
본 논문에서는 T-모양 급전선을 갖는 슬롯과 개구-결합된 삼각형 마이크로스트립 안테나인 새로운 구조를 제안하였다. FDTD 법을 이용하여 안테나를 해석하였으며, 최대 대역폭을 갖는 안테나를 제작 및 실험하였다. T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 파의 진행과정과 전계분포를 시간 영역에서 계산하였다. 그리고 FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환시켜 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 각각 계산하였다. 삼각형 패치의 길이와 폭, 슬롯의 길이와 폭, T-모양 급전선의 길이, offset에 따라 대역폭이 변하였다. 이 계산된 결과들로부터 최적의 안테나를 설계 및 제작하였고, 측정된 % 대역폭은 중심 주파수 2.2 GHz에서 44.5%의 광대역 특성을 얻었으며, 이들 결과들은 계산값과 비교적 잘 일치하였다. 측정된 이득은 4 dBi 이상의 특성을 얻었다.
Abstract
In this paper, the we proposed to an aperture coupled triangular nicrostrip antenna with T-shaped feed line. We also are analyzed this antenna by using the FDTD method, and fabricated, measured it. A T-shaped microstrip feed line is easier impedance matching than a conventional feeding structures. To the microstrip slot antenna in a various range of slot widths. We also are calculated return loss, VSWR, input impedance, and radiation pattern in the frquency domaim by Fourier transforming the time domain results, respectively. It is found that the bandwidth of this antenna changes the length and width of the patch, the length and width of the slot, the length of T-shaped feedline, and offset. From the computed results, the optimum slot antenna is designed and fabricated, the measured bandwidth is 44.5% in the center frequency 2.2GHz. These results aree in relatively good accordance with calculated values. And the experimental gain is 4dBi over the usable band.