[전파공학]마이크로 스트립 안테나

소개글

마이크로 스트립의 정의, 특성, 급전방법, 설계 등 최대한 자세히

조사한 자료입니다..

관련 그림과 도표도 있으니 많은 도움이 되실 겁니다..

목차

1. 마이크로 스트립 안테나의 정의
2. Microstrip의 특성
3. Rectangular patch Microstrip Antenna의 급전방법
4. Rectangular Microstrip Antenna의 설계 절차
5. Microstrip parameters
6. Microstrip 설계
7. Microstrip은 과연 많이 쓰이는가?
8. Microstrip은 일반 PCB와 무엇이 다른가?
9. Signal - Ground 사이의 매질 조건
10. 결론

● 추가설명
공진(resonance)의 이해
공진(Resonance)의 정의
전기적 공진

본문내용

1. 마이크로 스트립 안테나의 정의
평면 안테나의 하나. 그림과 같이 절연체 양면에 접착한 도체판 중 한쪽의 도체판을 스트립(얇은 강판)으로 한 것을 마이크로스트립 선로라고 하는데, 이 판을 인쇄판으로 제작하여 미세 구조로 할 수 있기 때문에 마이크로라는 이름이 붙었다. 스트립과 도체판이 2개의 급전선이 되어 선로가 된다. 스트립 선로를 종단에서 반 파장 위치로 절단하고, 전송 선로 대신에 스트립의 중심에 엇갈린 점을 지판의 아래쪽에서 동축 선로에 급전한 것이 마이크로스트립 안테나이다. 스트립의 폭을 넓게 하면 주파수 대역폭이 넓어지고 전파도 방사하기 쉽게 된다. 그림과 같이 정사각형으로 한 마이크로스트립 안테나를 네모형 패치 안테나, 원으로 한 것을 원형 패치 안테나라고 한다. 마이크로스트립 안테나는 인쇄기판으로 제작하기 때문에 대량 생산에 적합하며, 높이가 낮고 평면상으로 되어 있어 견고하다. 이 때문에 대량의 작은 안테나를 필요로 하는 배열 안테나 소자로서 많이 사용된다. 평면 배열 안테나는 그림과 같다.
마이크로 스트립 안테나는 크기, 무게, 가격, 성능, 설치의 용이성, 공기저항이 문제가 되는 고성능 항공기, 우주선, 위성과 미사일 또는 이동통신분야 등에서 사용된다.
마이크로스트립 안테나는 두께가 얇고 평면과 비 평면에 부착이 용이하고 현대 프린트 회로기술을 이용하면 제작이 간편하고 값이 싸고, MMIC 설계에 적합하다. 특히 패치 모양과 모드를 선정함으로서 공진 주파수, 편파, 패턴과 임피던스를 변화시킬 수 있다.
또한 이 안테나는 패치와 접지판 사이에 핀(pin)이나 바랙터(varator)다이오드와 같은 능동소자를 부하로 첨가함으로서 공진 주파수, 임피던스, 편파와 패턴을 임의로 가변시킬 수 있다.마이크로스트립 안테나의 단점은 저효율, 저전력, 높은Q(가끔 100을 초과)로 인하여 주파수 대역폭이 좁고 편파 특성이 저하되며 빔 폭이 넓고, 급전 선에서 원하지 않는 방사가 발생한다. 일반적으로 대역폭은 1%이거나 기껏해야 몇%정도이다. 그러나 기판두께를 크게 함으로서 효율과 대역폭을 확장할 수도 있다.
저주파 회로기판에서의 선로배치 문제는 효율적인 공간배치의 개념이 더 강조된다. 같은 양의 선로를 얼마나 더 좁은 공간에서 짧은 거리로 구현하는가가 생산 단가에 미치는 영향은 지대하기 때문이다. 또한 ground의 위치는 그다지 중요하지 않고, 신호선과 ground간의 거리 또한 크게 고려되지 않는다. 한마디로 회로도대로 연결만 된다면 일단은 동작할 수 있다.

하지만 고주파회로에서는 선로의 길이 자체가 회로소자값 그 자체인 경우도 많기 때문에, 함부로 길이를 손댈 수 없다. 또한 신호선과 ground 사이에 다른 선로가 지나간다면 그 영향은 상당히 크기 때문에, ground의 위치가 상당한 중요성을 가진다. 그리고 결정적으로 고주파가 될수록 선로의 내부가 아닌 외부 표면에만 전류가 흐르려는 경향이 발생하고(skin effect), 안테나처럼 방사하려는 경향이 강해지기

후략...

참고 자료

통신교환 및 전송장비론 - 킴스정보전략연구소
방송통신공학 - 복두출판사
ISDN시대의 이동통신 - 학문사
마이크로파 공학입문 - 학문사