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메타재질구조의 UWB 전력 분배기를 이용한 광대역 배열 안테나를 위한 급전부 설계
엄다정(Da-jeong Eom),강승택(Sungtek Kahng),박정훈(Jeonghoon Park) 대한전기학회 2012 전기학회논문지 Vol.61 No.8
In this paper, a new method is suggested to reduce the size of a wide-band array antenna. The power-divider for the feeding structure is made compact as λ/8 with the help of a novel Metamaterial UWB bandpass filter. This power divider is clearly different from others in that the proposed design uses microstrip structured Composite Right and Left-Handed (CRLH) filters, while others use two dielectric layers or long tapered transmission lines. In order to validate the proposed design method, the circuit and full-wave simulated results of the power divider with the Metamaterial UWB filters are compared to each other, and the Metamaterial properties of the structure are shown with the electric field at the ZOR and dispersion diagram. Furthermore, the antenna performance of the fabricated antenna with the power divider is measured and compared with the prediction. Also, the size reduction effect by the proposed scheme is addressed.
메타 재질 구조 CRLH 전송선 기반 소형 이중 대역 비균등 전력분배기
엄다정(Da-Jeong Eom),강승택(Sungtek Kahng) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.9
본 논문에서는 새로운 소형 이중 대역 비균등 전력 분배기를 제안한다. 기존의 1:2 비균등 Wilkinson 전력 분배기에서 λ/4 길이의 분기 선로 대신 CRLH 위상천이용 전송선을 사용하여 전체 구조의 물리적 크기를 줄인다. 메타 재질 구조의 비선형 분산 특성을 이용하여 비균등 분기선들이 f1, f2에서 각각 +90°, ?90°의 위상이 나타나는 이중 대역 특성을 갖도록 설계한다. 설계 방법의 타당성 확인을 위해, 등가 모델, 3차원 모의실험의 성능과 함께 CRLH의 특성인 분산도가 제시된다. 모의실험 결과와 측정 결과를 비교하였으며, 제안 기법의 소형화 효과가 논의된다. In this paper, a new compact dual-band unequal power divider is suggested. Instead of the quarter wavelength transmission line(TX-line)s for the branches of the conventional Wilkinson’s power divider, we use composite right- and left-handed(CRLH) phase-shift lines and can reduce the physical length. With the non-linear dispersion of the metameterial, each branch in the proposed divider is designed to have +90° and ?90° at f1 and f2 respectively. To validate the proposed method, the performances of the circuit and full-wave simulation results are shown with the CRLH dispersion curve. The measurement results are compared with the simulation results. Also, the size reduction effect by the proposed scheme is addressed.