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문제 정의
- 그 중에서 마이크로스트립 어레이 안테나에 관한 연구는 지금까지 선형 어레이 안테나에 많은 관심이 모아져 있었으며, planar 어레이 분야는 상대 적으로 연구가 적은 편이였다. 그러므로 본 논문에서는 planar 어레이 안테나를 설계하고 그 특성을 고찰하였다. 마이크로스트립 원형 패치를 8X8 planar 어레이로 설계하였으며, 안테나의 동작 주파수는 12GHz 주파수 대역이며, 설계목표의 이득은 약 25[dB] 이다.
- 마이크로스트립 원형 패치는 사각형 패치 와는 달리, 가장 널리 쓰이는 전송선 모델링 해석 방 법으로 해석 할 수 없으며 공진기 모델링 해석 방법이나 수치 해석적인 방법으로 해석해야만 한다. 따라서 본 논문에서는 비교적 정확하게 해석 할 수 있는 공진기 모델링 방법을 사용하여 안테나를 해석 및 제작 실험하였다. 원형 패치 단일 소자를 공진기 모델링 해석 방법으로 계산된 이론치와 제작 실험한 결과를 서로 비교하였으며, 그 결과를 토대로 하여 planar 어레이를 설계하였다.
- 그러나 이러한 단점들을 타개하기 위해서 최근 들어 많은 연구들이 활발하게 진행되고 있다[6]. 본 논문에서는 마이크로스트립 안테나의 사용 기판에 따른 안테나의 효율을 시뮬레이션으로 구했다.
- 안테나의 선력 반지폭은 116˚ 이다. 이상과 같이 설계된 원형 패치 안테나를 세작 실험을 통하여 고찰하고자 한다. 이상과 같이 설계소건에서 사용된 동일한 특성을 가진 (美) Tarconic社의 테프론 기판을 사용하여 원형 패치 안테나를 제작 하였다.
가설 설정
- 첫째, 안테나의 접지 평면을 x-y 평면이라 하고 유전체 층에 수직인 좌표를 z라 할 때 패치와 접지 평면이 매우 가깝기 때문에 공진기 내에서의 전계는 z방향 성분, 자계는 x-y 방향 성분을 가진다고 가정한다. 두 번째로, 유전체 층의 넓이를 무한대로 가정하며 공진기 내에서의 전자계는 z의 함수가 아니다. 세 번째는, 패치 안테나의 모서리에 수직한 성분의 전류는 존재치 않는다고 가정한다.
- 두 번째로, 유전체 층의 넓이를 무한대로 가정하며 공진기 내에서의 전자계는 z의 함수가 아니다. 세 번째는, 패치 안테나의 모서리에 수직한 성분의 전류는 존재치 않는다고 가정한다.
- 원형 패치 안테나의 공진기 모델링 해석방법은 다음과 같은 세 가지 가정을 기초로 한다[4]. 첫째, 안테나의 접지 평면을 x-y 평면이라 하고 유전체 층에 수직인 좌표를 z라 할 때 패치와 접지 평면이 매우 가깝기 때문에 공진기 내에서의 전계는 z방향 성분, 자계는 x-y 방향 성분을 가진다고 가정한다. 두 번째로, 유전체 층의 넓이를 무한대로 가정하며 공진기 내에서의 전자계는 z의 함수가 아니다.
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