결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 안테나 이득 향상

김준형; 남성수; 조태준; 이홍민

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김준형 남성수 조태준 이홍민

저널정보: 한국전자파학회 한국전자파학회논문지 韓國電磁波學會論文誌第20卷第2號

발행연도: 2009.2

수록면: 147 - 153 (7page)

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본 논문은 결함 모드 특성을 갖는 주파수 선택적 표면에 의한 WCDMA에서 동작하는 안테나의 이득 향상을 위한 설계와 제작에 대해 다룬다. 제안된 결함 모드 특성을 갖는 FSS 단위 셀은 동일한 크기의 일반적인 단위 셀보다 낮은 주파수 대역에서 적용이 가능하므로 단위 셀의 크기를 66 % 정도 축소시키었다. 단위 셀의 최적화 된 배열 개수는 13×13으로 하였으며, WCDMA 송신 대역과 수신 대역에서 동작하는 패치 안테나를 각각 설계하였다. 사각형 구조의 단일 패치 안테나를 사용하여 WCDMA 대역을 포함한 동작 특성을 나타내도록 하였다. 모의 실험한 결과, 송신 대역에서 제안된 FSS-1 복합체 구조(송신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.98 ㏈i에서 13.28 ㏈i로 3.3 ㏈ 향상되었다. 수신 대역에서 제안된 FSS-2 복합체 구조(수신 대역의 패치 안테나와 FSS)의 이득은 9.81 ㏈i에서 15.34 ㏈i로 5.53 ㏈ 향상되었다. 측정 결과 제작된 FSS 복합체 안테나는 약 337 ㎒(1.87～2.21 ㎓)의 대역폭을 가지며 1.95 ㎓에서 11.39 ㏈i, 2.05 ㎓에서 13.11 ㏈i, 2.14 ㎓에서 11.09 ㏈i의 이득을 나타내었고, 방사 효율은 81 %임을 확인하였다. 제안된 FSS 복합체 안테나는 높은 이득을 갖기 때문에 WCDMA 중계기 시스템에 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

#FSS(Frequency Selective Surface) #Gain Enhancement #Defect Mode

참고문헌 (5)

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1. [학술지(정기간행물)] - Cyril Cheype / 2002 / An electromagnetic bandgap resonator antenna / IEEE Trans. Antennas Propag 50 (9) : 1285 ~ 1290

2. [학술대회논문] - N. Guerin / 2005 / Compact directive antennas using frequency-selective surfaces(FSS) / Proceedings of APMC 2005

3. [학술지(정기간행물)] - Young Ju Lee / 2005 / Application of electromagnetic bandgap(EBG)superstrates with controllable defects for a class of patch antenna as spatial angular filters / IEEE Trans. Antennas Propag 53 (1) : 224 ~ 235

4. [학술지(정기간행물)] - D. H. Lee / 2007 / Design of novel thin frequency selective surface superstrates for dual-band directivity enhancement / IET Microwaves, Antennas Propag 1 (1) : 248 ~ 254

5. [기타자료] - / / CST Studio Suitetm 2008 MWS(Micro Wave Studio) manual, CST Corporation

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