광대역 특성을 가지는 새로운 구조의 원형편파 다이폴 안테나의 설계 방법
- 주제(키워드) antenna , wideband antenna , circularly polarized antenna
- 주제(DDC) 621.381
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 박익모
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2024. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033366
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 간단한 구조로 초광대역 특성을 구현할 수 있는 단일평면 원형편파 다이폴 안테나의 설계 방법을 제안한다. 제안된 안테나는 유전체 기판의 동일한 평면에 인쇄된 서로 직교하는 두 다이폴로 구성된다. 안테나를 구성하는 각 다이폴은 서로 수직이며 내장형 굽힌 스트립라인으로 연결되어 원형편파를 발생시킨다. 안테나의 임피던스 및 축비 대역폭을 넓히기 위해 다이폴의 1차 및 3차 모드를 압축하는 넓은 폭 다이폴을 사용하였다. 또한 다이폴의 모서리를 삼각형 형태로 절단하여 서로 직교하는 두 개의 추가 전류경로를 구현함으로써 임피던스 및 축비 대역폭을 더욱 넓혔다. 안테나의 급전에는 누설 전류로 인한 방사패턴 왜곡을 막기위해 동축케이블 대신 광대역 마이크로스트립-병렬스트립 테이퍼 발룬을 사용하였다. 안테나 설계에는 전자기 시뮬레이션(Ansys HFSS)이 사용되었으며 제작 및 측정을 통해 안테나의 성능을 검증하였다. 설계 및 제작된 안테나의 크기는 45 × 45 × 0.508 mm3 (0.4 × 0.4 × 0.0045 λL3, λL은 3dB 축비 대역폭에서 가장 낮은 주파수) 이다. 안테나의 측정된 -10 dB 임피던스 대역폭은 2.53-9.14 GHz(113.3%) 이며 3 dB 축비 대역폭은 2.65-7.75 GHz(98.1%) 이다. 대역폭 내 최대 이득은 6.6 GHz 에서 3.7 dBic 이다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 커플러를 사용한 원형편파 다이폴 안테나 6
제 1 절 서론 6
제 2 절 직교 하이브리드 커플러 9
제 3 절 커플러를 사용한 안테나 급전구조 13
제 4 절 변형된 커플러를 사용한 원형편파 다이폴 안테나 22
제 5 절 시뮬레이션 및 측정 30
제 6 절 요약 34
제 3 장 스터브를 사용한 원형편파 교차 다이폴 안테나 35
제 1 절 서론 35
제 2 절 스터브를 사용한 교차 다이폴 안테나 37
제 3 절 파라메트릭 스터디 43
제 4 절 제작 및 측정 49
제 5 절 요약 57
제 4 장 코너컷 된 넓은 폭 원형편파 교차 다이폴 안테나 58
제 1 절 서론 58
제 2 절 넓은 폭 모드 압축 다이폴 58
제 3 절 넓은 폭 다이폴을 사용한 교차 다이폴 안테나 63
제 4 절 코너컷 구조를 사용한 초광대역 교차 다이폴 안테나 68
제 5 절 제작 및 측정 76
제 6 절 요약 84
제 5 장 안테나 성능 비교 85
제 6 장 결론 및 향후 과제 89
제 1 절 요약 89
제 2 절 향후 과제 91
참고 문헌 92
