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제안 방법
- 또한 기생 커패시턴스에 의한 특성 변화를 제어하기 위해 슬롯의 길이(C)와 폭(D)에 대한 연구도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 설계된 안테나의 특성을 연구하기 위해 단일 패치 안테나의 파라미터 중 피드라인의 폭을 3mm로 고정하고 패치의 크기(W, L), 슬롯의 길이(C), 슬롯의 폭(D) 등의 변화에 따른 특성 변화를 HFSS 시뮬레이션을 통해 조정해가며 최적의 패치 안테나 특성을 구현하기 위해 출력 특성을 비교 분석하였다. 설계된 안테나의 구조는 그림 1에 나타내었고 안테나의 제작은 두께 1.
- 본 논문에서는 5GHz 대역의 무선랜용으로, 대역폭 확대와 고이득에 중점을 둔 마이크로스트립 패치 안테나를 HFSS(High Frequency Structural Simulator)을 사용하여 최적화된 형태의 안테나를 설계 한 후, 실제 제작한 안테나의 특성을 분석하였다.
- 본 연구에서는 5GHz 대역의 무선랜 용으로서, 대역폭 확대와 고이득에 중점을 둔 마이크로스트립 패치 안테나를 패치의 크기(W, L), 슬롯의 길이(C), 슬롯의 폭(D) 등 따른 영향을 연구하고 HFSS(High Frequency Structural Simulator)을 사용하여 최적화된 형태의 안테나를 설계한 후, 실제 제작한 안테나의 특성을 분석하였다.
- 본 연구에서는 5GHz 주파수대역에서 입력 반사손실 -20dB 이하 VSWR이 1.3 이하인 특성을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하기 위해 단일 패치 안테나의 파라미터 중 피드라인의 폭을 3mm로 고정하고 패치의 크기(W, L), 슬롯의 길이(C), 슬롯의 폭(D)을 시뮬레이션을 통해 특성을 비교분석하였다.
- 설계된 마이크로스트립 안테나가 우수한 방사 특성을 나타내기 위해 패치에 급전선이 연결되는 부분에 두 개의 슬롯을 포함시켜 특성 변화를 분석하였다. 또한, 기본적인 패치 안테나의 경우 임피던스 정합을 위해 트랜스포머가 추가되어, 어레이 구현에 공간적인 제약이 있지만 본 연구에서는 급전선에 슬롯을 포함시킴으로써 트랜스포머 없이 임피던스를 정합시켜 소형화를 달성할 수 있는 장점이 있다.
- 3mm로 고정한 채 슬롯의 폭(D)의 변화에 따른 시뮬레이션 결과를 보여주고 있다. 슬롯의 폭의 변화에 따른 안테나 특성 변화를 분석하기 위해 슬롯의 폭을 0.3mm에서 0.7mm까지 0.1mm 씩 증가시키며 반사손실, 중심주파수, VWSR 특성을 비교 분석하였다. SLOT-D1은 W=18mm, L=13.
- 실내 무선 LAN용으로 새롭게 추가되어진 5GHz 대역에 사용할 수 있는 마이크로 스트립 패치 안테나를 설계하기 위하여 입력 반사손실 -20dB 이하, 중심주파수 5.2GHz, 상용 안테나로 사용하기 위해서는 VSWR이 1.5 또는 1.3이하를 요구하기 때문에 VSWR을 1.3이하로 결정하였다. 이와 같은 안테나의 설계 목표는 표 1과 같다.
- 3장에서 패치의 크기, 슬롯의 폭과 길이 변화에 따른 마이크로 스트립 패치 안테나 특성을 연구 분석한 결과를 바탕으로 최적의 특성을 갖는 안테나의 설계 조건을 표 2에 나타내었다. 제작된 안테나의 특성을 분석하기 위해 FR-4 기판을 사용하여 안테나를 제작하였고 그림 2와 같은 측정시스템으로 제작된 안테나의 특성을 측정하였다.
대상 데이터
- 따라서 본 연구에서는 설계된 안테나의 특성을 연구하기 위해 단일 패치 안테나의 파라미터 중 피드라인의 폭을 3mm로 고정하고 패치의 크기(W, L), 슬롯의 길이(C), 슬롯의 폭(D) 등의 변화에 따른 특성 변화를 HFSS 시뮬레이션을 통해 조정해가며 최적의 패치 안테나 특성을 구현하기 위해 출력 특성을 비교 분석하였다. 설계된 안테나의 구조는 그림 1에 나타내었고 안테나의 제작은 두께 1.6mm, 유전율 4.4, 메탈 두께 17㎛ 인 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 회로망 분석기(Network Analyzer, Anritsu MS4623B)를 이용하여 제작한 안테나의 특성을 측정하였다.
데이터처리
- 4, 메탈 두께 17㎛ 인 FR-4 기판을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나는 회로망 분석기(Network Analyzer, Anritsu MS4623B)를 이용하여 제작한 안테나의 특성을 측정하였다. 그림 2는 측정 시스템의 구성도이다.
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