Earticle

본 논문에서는 1×6 배열 패치 안테나의 복사기 구조와 급전선 브랜치의 각도를 변화시켜 안테나의 특성을 분석하였다. 첫 번째로 복사기 구조를 기존 직사각형 패치를 육각형 패치, 삼각형 패치로 변경하였다. 두 번째로 급전 선 브랜치의 각도를 5∘, 10∘, 15∘, 20∘ 로 변화를 주었다. 브랜치 각도를 10∘ 로 꺾을 경우 측정된 10dB 주파수 대역은 23.38GHz-24.19GHz이고 대역폭은 810MHz이다. 제작된 안테나는 24.05GHz에서 9.65-10.06dBi 이득을 갖는다. 메인로 브의 빔폭은 12∘ 이고, 안테나 크기는 70 ×36㎟이다. 직사각형 패치 외에 다른 모양의 패치를 사용해도 기존 성능을 유지할 수 있으며, 급전선 브랜치를 다양한 각도로 변화시킴으로 배열 안테나 제작에 있어 기판의 크기를 줄이고 제작 상에 다양성에 기여할 수 있음을 확인했다.

In this paper, we analyze the characteristics of the antenna by changing the structure of the radiator and the angle of the branch of the array patch antenna. First, the structure of the radiator was changed from the rectangular patch to a hexagonal patch, a triangular patch. Secondly, we changed the angle of the feeder branch to 5∘, 10∘, 15∘, 20∘. When the branch angle is 10∘, the measured 10dB frequency band is 23.38 GHz-24.19GHz and the bandwidth is 810MHz. The fabricated antenna has a gain of 9.65-10.06dBi at 24.05 GHz. The beam width of the main lobe is 12∘ , and the antenna size is 70 ×36㎟. In addition to the rectangular patch, it is possible to maintain the performance by using patches of other shapes, and it is confirmed that by changing the feeder branch at various angles, it is possible to reduce the substrate size and contribute to diversity in the fabrication of the array antenna.

위성방송 수신용 마이크로스트립 안테나를 설계하고 이를 제작하여 안테나 성능을 측정하였다. 마이크로스트립 패치 모양은 Sierpinski 프랙탈 구조를 가지는 정삼각형 패치를 이용하였고 안테나 구조는 다층의 SSFIP(slot-strip-foam-inverted patch) 구조를 이용하였다. 제작된 8$\times$2 배열 안테나의 반사계수와 방사패턴의 측정 결과, 시뮬레이션 결과와 비슷한 결과를 얻었다.

A microstrip array antenna is designed and tested for satellite broadcasting receptions. The Sierpinski equilateral triangular patch and SSFIP(slot-strip-foam-inverted patch) structures are used. This 1$\times$3 Sierpinski equilateral triangular patch antenna is extended to 8$\times$2 array antenna for satellite broadcasting receptions. The measurement results of the reflection coefficients and the radiation patterns of the manufactured array antenna show good agreements with the simulation results.

Sierpinski 구조를 가지는 정삼각형 패치를 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나를 설계하였다. Sierpinski 구조는 3개의 정삼각형 구조로 이루어져 있어 이를 sequential 회전 기법을 적용하여 원형편파를 얻었다. 이러한 1$\times$3 Sierpinski 안테나를 단일 안테나로 하여 위성방송 수신을 위한 8$\times$8 배열 안테나를 설계하였다.

An microstrip array antenna is designed based on the Sierpinski equilateral triangular patch. The Sierpinski geometry is composed of 3 equilateral triangular patch and is easy to generate a circular polarization by sequential rotation array techniques. This 1${\times}$3 Sierpinski equilateral triangular patch antenna is extended to 8${\times}$8 array antenna for satellite broadcasting receptions.

본 논문에서는 USPCS 기지국 송신밴드 (주파수 대역 $1.93\;Ghz^{\sim}1.99\;Ghz$)에 만족하는 소형이면서도 대역폭이 넓은 슬롯 삼각형 패치 안테나를 설계 및 제작하였다. 각각의 슬롯의 길이와 폭을 변화시켰을 때의 입력반사계수의 특성을 고찰하였고, 슬롯이 있을 때와 없을 때의 패치 안테나의 크기를 비교하였다. 그 결과 슬롯에 의해 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 대역폭도 넓힐 수 있음을 확인하였다.

Sierpinski 프랙탈 삼각형을 이용한 원형 편파를 가지는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안한다. Sierpinski 프랙탈 삼각형은 3개의 정삼각형을 가지는 구조로 이를 이용하여 sequential 회전에 의해 원형 편파를 발생시킬 수 있다. Sierpinski 구조의 $1\times3$ 안테나 배열에 대해 포트간 분리도(isolation) 와 AR(Axial Ratio)의 특성을 살펴보았다.

A microstrip patch antenna with circular polarization based on the Sierpinski fractal is composed of 3 equilaterial triangular Polarization by sequentially rotation techniques. The characteristics of a $1\times3$ antenna array from Sierpinski geometry an investigated, i.e. port isolation and AR(axial Ratio).