개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나의 회로망 해석 및 설계 = Network Analysis and Design of Aperture-Coupled Cavity-Fed Microstrip Patch Antenna

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 개구면 결합 공진기 급전 마이크로스트립 패치 안테나에 대하여 간결하면서도 정확한 등가회로 모델을 추출하기 위한 일반적인 전자기 이론을 제안한다. 등가회로는 이상적인 트랜스, 어드미턴스 소자, 그리고 전송선으로 구성된다. 관련 소자들의 값은 복소전력 개념, 푸리에 변환, 푸리에 급수, 그리고 스펙트럼 영역 이미턴스 접근법을 적용하여 계산된다. 제시한 등가회로 모델은 슬롯에 의한 급전선 방향으로의 후면 방사 효과, 공통 공진기의 모든 모드, 그리고 공진기 내에 삽입된 다층 유전체의 효과를 효율적으로 모델링 할 수 있다. 본 논문에서는 이 방법을 이용하여 안테나의 입력 임피던스를 구하고, 기존 논문에서 발표된 계산값, 그리고 측정값들과 비교하였다. 기존의 연구 결과와의 정확한 일치는 본 논문이 제안한 등가회로 모델의 간결성과 정확성을 충분히 입증해 준다.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 8
• 2. Analysis and Modeling 10
• 2.1 Coupling between Microstripline and Aperture 12
• 2.2 Back Radiation from Aperture 12
• 2.3 Modeling of a Cavity with Two Apertures 16
• 2.4 Equivalent Circuit 19
• 3. Results and Discussion 22
• 3.1 Design Procedure 22
• 3.2 Validation Check 22
• 3.3 Parameter Study 27
• 4. Conclusions 32
• Appendix 33
• A. Spectral-Domain Immittance Approach 33
• A.1 Electric Current Source 33
• A.2 Magnetic Current Source 37
• B. Formulation and Evaluation of n_f 39
• B.1 Reciprocity Theorem 39
• B.2 Formulation of n_f 41
• B.3 Evaluation of n_f 47
• C. Parseval`s Theorem 53
• D. Evaluation of Y_f 56
• D.1 Calculation of I_1 56
• D.2 Calculation of I_2 57
• D.3 Calculation of I_3 61
• References 66
• 국문초록 68
• Abstract 69