특화망에 적용가능한 인셋 급전 구조를 갖는 1×8 DLP 배열 안테나의 설계 및 제작

Design and Fabrication of 1×8 DLP Array Antenna with Inset Feeding Structure in Private Network

본 논문에서는 특화망 서비스 대역인 4.7 GHz 대역에서 인셋급전 구조를 갖는 DLP(Dual Linear Polarization) 배열 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 1⨯8 배열 안테나로 구성되어 있으며 DLP 특성을 얻기 위해 두 개의 입력포트를 갖도록 설계하였다. 또한 임피던스 매칭을 위해 급전선로에 사각 형태의 스터브를 삽입하였다. 단일 안테나의 크기는 13.57 mm(W2)⨯13.28 mm(L2)를 갖으며 1⨯8 배열 안테나는 273.0 mm(W11)⨯67.46 mm(L10)의 크기, 두께(h) 1.0 mm, 그리고 비유전율이 4.4인 FR-4 기판 위에 설계하였다. 제작 및 측정결과로부터, -10 dB 반사손실을 기준으로 입력포트 1에서 130 MHz (4.68~4.81 GHz), 입력포트 2에서 100 MHz (4.70~4.80 GHz)의 대역폭을 얻었으며 전달계수 S21은 -20 dB 이하의 값을 얻었다. 또한 두 입력단자 사이의 교차편파비의 측정값을 얻었다.

In this paper, we propose DLP(Dual Linear Polarization) array antenna for private network service band, 4.7 GHz band with inset feeding structure. The proposed antenna consist of 1⨯8 array antenna and has two input port to obtain DLP characteristics. Also, a shape of rectangular strip, stub is inserted in the feeding line for impedance matching. The size of each patch antenna is 13.57 mm(W2)⨯13.28 mm(L2) and 1⨯8 array antenna is designed on the FR-4 substrate, which the size of 273.0 mm(W11)⨯67.46 mm(L10), the thickness of (h) 1.0 mm, and the dielectric constant of 4.4. From the fabrication and measurement results, bandwidths of 130 MHz (4.68 to 4.81 GHz) for input port 1, 100 MHz (4.70 to 4.80 GHz) for input port 2 are obtained on the basis of -10 dB return loss and transmission coefficient S21 is got under the -20 dB. Also, measured value of cross polarization ratio between two port obtained.