반사판이 있는 스피드론 프랙탈 원형 편파 안테나

Abstract

본 논문에서는 스피드론 프랙탈(Spidron fractal)을 이용하여 원형 편파를 발생시키는 마이크로스트립 슬롯 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나의 접지면에는 직각삼각형 7개가 연속적으로 붙어있는 형태의 슬롯이 형성되어 있다. 이 슬롯은 원형 편파 발생을 위한 구조이고, 설계된 안테나는 단일 급전 구조로 원형 편파를 발생시킨다. 설계된 안테나의 이득을 높이기 위해, 마이크로스트립 급전 라인의 아랫 부분에 반사판을 배치하였다. 시뮬레이션을 이용하여 첫 번째 삼각형의 높이, 빗변과 높이 사이의 각도, 마이크로스트립 급전 라인의 위치, 기판과 반사판 사이의 간격 등을 조절하였고, 최적화 설계하였다. 제안된 안테나는 Taconic사의 RF-35 기판을 사용하여 제작하였다. 제작된 안테나의 크기는 <TEX>$40{\times}40{\times}18.6mm^3$</TEX>이고, 반사판은 접지면으로부터 18.6 mm 아래에 위치한다. 측정된 안테나의 이득은 4.3 GHz에서 6.7 dBi이고, -10 dB 반사계수 대역폭은 41 %, 3 dB 축비 대역폭은 7.4%이다. In this paper, design of a microstrip-fed, Spidron fractal-shaped slot antenna with circular polarization is represented. The ground plane of the designed antenna has a slot that comprises seven right-angled triangle next to each other in a low. A reflector is placed at the bottom on microstrip feeding line to enhance the antenna gain. The optimized design was conducted by varying a length of the first right-angled triangle, location of feeding line, space between a substrate and a reflector. The proposed antenna was fabricated on a Taconic-RF35 substrate. The entire dimension of the fabricated antenna is <TEX>$40{\times}40{\times}18.6mm^3$</TEX> and the reflector is 18.6 mm away from the ground plane. The measured gain of the fabricated antenna is 6.7 dBi at 4.3 GHz. The measured bandwidths of -10 dB reflection and 3 dB axial ratio are 41 % and 7.4 %, respectively.