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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김부균
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 숭실대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2016
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본 논문은 S/X 이중 대역에서 광대역 특성을 가지는 마이크로스트립 배열 안테나의 대역폭 확장과 방사 특성 향상에 관한 연구 결과를 제시한다. 설계한 안테나는 콤팩트한 구조를 가지도록 공통 개구면 구조를 사용하여 이중 대역 안테나를 구현하였다. 또한 각각 전기적으로 얇은 유전체 기판(λg<0.1)과 두꺼운 유전체 기판(λg>0.1)을 안테나 기판으로 가지는 공통 개구면 구조를 가지는 이중 대역 안테나를 설계 및 제작하였다. 이중 대역에서 광대역 특성을 가지며 콤팩트한 구조를 가지는 배열 안테나를 구현하기 위해 다음과 같은 연구를 수행하였다. 첫 번째로 공통 개구면 구조를 구현하기 위해 근접 결합 급전 방식을 가지는 2×2로 천공된 S-대역 단위 안테나를 설계하였다. 안테나의 대역폭 확장을 위해 급전부에 직렬 스터브 집적 기술, 패치를 적층하는 기술, 접지면에 개구면을 식각하는 기술을 이용하였다.
두 번째로 S-대역 안테나의 천공된 위치에 놓이는 광대역 특성을 가지는 X-대역 안테나의 설계 방법을 연구하였다. X-대역 안테나의 급전 방법으로는 개구면 결합 급전 방식을 이용하였다. 대역폭 확장을 위해 패치와 개구면의 상호 공진 기술, 적층 패치 집적 기술을 이용하였다.
마지막으로 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 안테나를 설계하였다. 대역 간 상호 결합을 최소화하기 위해 서로 직교하는 급전구조를 이용하였다. 교차 편파를 억제하기 위하여 천공된 S-대역 안테나의 내부에 2×2로 배열된 X-대역 안테나의 두 포트에 180° 위상 차이를 가지는 신호를 광대역에 걸쳐 급전하는 180° 광대역 발룬을 이용하였다. 공통 개구면 구조를 가지는 1×4 선형 배열 안테나를 제작하고 측정하였다.
본 논문의 연구 결과는 레이다 시스템에 이용되는 복잡한 구조를 가지는 배열 안테나 설계에 활용될 것이다. 또한 대역폭 확장 기술과 교차 편파 억제 기술을 이용하여 콤팩트한 구조를 가지고 광대역 특성을 가지며 방사 특성이 우수한 배열 안테나의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
두 번째로 S-대역 안테나의 천공된 위치에 놓이는 광대역 특성을 가지는 X-대역 안테나의 설계 방법을 연구하였다. X-대역 안테나의 급전 방법으로는 개구면 결합 급전 방식을 이용하였다. 대역폭 확장을 위해 패치와 개구면의 상호 공진 기술, 적층 패치 집적 기술을 이용하였다.
마지막으로 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 안테나를 설계하였다. 대역 간 상호 결합을 최소화하기 위해 서로 직교하는 급전구조를 이용하였다. 교차 편파를 억제하기 위하여 천공된 S-대역 안테나의 내부에 2×2로 배열된 X-대역 안테나의 두 포트에 180° 위상 차이를 가지는 신호를 광대역에 걸쳐 급전하는 180° 광대역 발룬을 이용하였다. 공통 개구면 구조를 가지는 1×4 선형 배열 안테나를 제작하고 측정하였다.
본 논문의 연구 결과는 레이다 시스템에 이용되는 복잡한 구조를 가지는 배열 안테나 설계에 활용될 것이다. 또한 대역폭 확장 기술과 교차 편파 억제 기술을 이용하여 콤팩트한 구조를 가지고 광대역 특성을 가지며 방사 특성이 우수한 배열 안테나의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.
목차
국문초록 ⅹⅷ영문초록 ⅹⅹ제 1 장 서론 11.1 연구의 배경 11.2 연구의 필요성 31.3 논문 구성 6제 2 장 근접 결합 급전 방식을 가지는 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장 방법과 방사 특성 72.1 전기적인 두께가 얇은 기판 82.1.1 기판 두께에 따른 방사 특성 82.1.2 직렬 스터브 집적 기술 142.1.3 적층 패치 집적 기술 222.1.4 적층 패치 및 직렬 스터브 집적 기술 262.2 전기적인 두께가 두꺼운 기판 302.2.1 직렬 스터브 집적 기술 322.2.2 개구면 식각 기술 352.2.3 직렬 스터브 집적 및 개구면 식각 기술 38제 3 장 근접 결합 급전 방식을 가지는 2×2로 천공된 마이크로스트립 패치 안테나의 대역폭 확장과 방사 특성 423.1 천공의 크기 및 위치에 따른 특성 423.1.1 일반적인 패치 안테나와 천공된 패치 안테나 443.1.2 천공의 폭 방향 위치 변화 463.1.3 천공의 길이 방향 위치 변화 493.1.4 천공의 대각선 방향 위치 변화 523.1.5 천공의 크기 변화 543.2 전기적인 두께가 얇은 기판 563.2.1 기판 두께에 따른 방사 특성 563.2.2 천공된 적층 패치 집적 기술 603.2.3 천공된 적층 패치 집적 및 직렬 스터브 집적 기술 683.3 전기적인 두께가 두꺼운 기판 723.3.1 직렬 스터브 집적 기술 753.3.2 개구면 식각 기술 783.3.3 직렬 스터브 집적 및 개구면 식각 기술 81제 4 장 개구면 결합 급전 방식을 가지는 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성 854.1 단일 패치 안테나의 방사 특성 854.1.1 방사 패치와 개구면의 상호 공진 기술 864.1.2 천공된 패치가 두 층으로 적층된 안테나 884.1.3 정사각형 패치가 적층된 안테나 954.1.4 정사각형 패치와 천공된 패치가 적층된 안테나 994.2 2x2 부배열 안테나의 방사 특성 1034.2.1 동일 방향 급전을 이용한 2x2 부배열 안테나 1034.2.2 Pair-wise 및 anti-phase 급전을 이용한 2x2 부배열 안테나 106제 5 장 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 배열 안테나의 방사 특성 1095.1 전기적인 두께가 얇은 기판을 이용한 이중 대역 안테나 1095.1.1 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 단위 안테나 1095.1.2 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 배열 안테나 1155.2 전기적인 두께가 두꺼운 기판을 이용한 이중 대역 안테나 1195.2.1 공통 개구면 구조를 가지는 S/X 이중 대역 단위 안테나 119제 6 장 결론 124참고문헌 128
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