2층 유전체를 사용한 십자형 급전선을 갖는 광대역 마이크로스트립 슬롯 안테나의 해석 = Analysis of Wideband Microstrip Slot Antenna with Cross-shaped Feedline using 2-layer Dielectrics

국문 초록 (Abstract)

T-모양의 마이크로스트립 급전 구조를 갖는 슬롯 안테나는 정합을 쉽게 이룰 수 있고 대역폭이 기존의 급전 구조의 슬롯 안테나에 비하여 넓었다. 양방향으로 복사체를 갖는 슬롯 안테나가 한 방향으로만 복사하기를 원할 경우, 반사판을 별도로 설치해야 한다. 그러나 본 논문에서 제시한 한 방향으로만 복사체를 갖는 슬롯 안테나는 반사판 설치가 필요 없게 된다. 그래서 반사판을 포함하는 2-층의 유전체 층에 십자형 급전구조를 갖는 마이크로스트립 슬롯 복사체인 새로운 방법을 제시하였다. FDTD 법으로 해석하여 전계분포를 시간 영역에서 계산하였고, 이를 Fourier 변환시켜 슬롯 안테나의 반사손실, 전압 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 그리고 슬롯의 길이(I/sub s/)와 폭(W/sub s/), 수평부 급전선의 길이(I/sub d/), 상측 수직 급전선의 길이(l/sub u/), offset 에 따라 대역폭이 민감하게 변한다. 설계변수들을 최적화한 후에 측정한 결과, 최대 대역폭은 중심 주파수 2.5㎓에서 1,850㎒의 광대역 특성을 얻었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The bandwidth of microstrip slot antenna with T-shaped feed line was a wider than one of the conventional feeding structure. When the slot antenna with bi-directional radiator wants to radiate only one direction, the reflector must be set up seperately. But this antenna doesn't need set up reflector. And then we proposed to a new method of a directional slot radiator with a cross-shaped feedline including the reflector using 2-layers dielectric materials. It is calculated waves and electric field distribution in the time domain by using FDTD method. We also are calculated return loss, VSWR, input impedance, and radiation pattern in the frequency domain by Fourier transforming the time domain results, respectively. It was found that the bandwidth of this antenna changes as length($\I_s$) and width($\W_s$) of slot, length of the horizontal feedline($\I_d$), length of the vertical feedline($\I_u$) and offset sensitively. After optimizing the parameters of design, the maximum bandwidth was measured as 1,850MHz at the center frequency 2.5 GHz.