CPS 급전 방식의 광대역 Yagi-Uda 안테나

Abstract

본 논문에서는 CPS 급전 방식의 광대역 Yagi-Uda 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 CPS 급전 선로를 사용하여 기존에 설계된 Yagi-Uda 안테나들에 비하여 간단한 급전 구조를 가지며 기판에 접지면이 필요 없기 때문에 reflector의 설계를 자유로이 할 수 있다. 정합 선로를 설계하기 위하여 선폭이 두꺼운 선로와 선폭이 얇은 선로 사이에 테이퍼된 선로를 삽입하여 최적의 CPS 급전 선로 구조를 설계하였다. 제안한 Yagi-Uda 안테나는 -10 dB 반사 손실을 기준으로 <TEX>$3.9{\sim}5.9$</TEX> GHz의 대역폭을 가지고 대역폭 내에서 <TEX>$6.5{\sim}8$</TEX> dBi의 이득을 가진다. 중심 주파수인 4.9 GHz에서 이득은 7.4 dBi 이고, 반전력 빔폭은 x-z 평면에서 <TEX>$98^{\circ}$</TEX>, x-y 평면에서 <TEX>$73^{\circ}$</TEX>이다. This paper presents a broadband CPS-fed Yagi-Uda antenna. The antenna has a feedline structure much simpler than other Yagi-Uda antennas and it provides more design flexibility in arranging the reflector. To improve the impedance matching, a tapered CPS line is inserted between the thick and thin feedlines. The proposed antenna exhibits the bandwidth of <TEX>$3.9{\sim}5.9$</TEX> GHz (|G| < -10 dB) and the gain of <TEX>$6.5{\sim}8$</TEX> dBi within that bandwidth. At the center frequency of 4.9 GHz, the antenna shows the gain of 7.4 dBi, and HPBW of <TEX>$98^{\circ}$</TEX> along the x-z plane and <TEX>$73^{\circ}$</TEX> along the x-y plane.