대칭형 인공자기도체 구조를 이용한 메타물질 특성의 고임피던스 표면 구현 및 SAR 특성 분석 (Embodiment of High Impedance Surface of Meta-Material Characteristic Using Symmetrical AMC Structure and Its SAR Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지B / 38권 / 9호 / 744 ~ 750페이지
· 저자명 : 이승우, 이명희, 이승엽, 김남

초록

본 논문에서는 메타물질 특성을 구현하기 위하여 고임피던스 표면을 갖는 인공자기도체(AMC) 구조를 제안하였다. 설계한 AMC 구조는 3.2GHz에 적용하는 것을 목표로 하였으며, 특성 분석을 위해 다중의 AMC 구조를 일정하게 배열한 반사판으로 제작 및 측정하였다. AMC 반사판의 표면에 형성되는 높은 임피던스로 인하여 반사 특성이 좋아지고, 간섭 및 시스템의 크기를 줄이며, 안테나의 성능을 증가시킨다. 제안된 구조는 설계된 AMC와 접지면을 잇는 via hole을 사용하지 않고, 유전체의 두께와 유전율, 구조의 특성을 이용하여 고임피던스를 구현하였다.
기존의 연구된 via hole이 없는 구조와 비교하여 대역폭이 약 150% 증가하였다. 또한, 금속(PEC) 반사판과 동일한 반사특성을 보이는 대신, 안테나와 반사판 간의 거리를 λ/10까지 줄일 수 있다. 실험을 통하여 안테나와의 거리가 약 10mm 지점에서 방사 특성이 3dB 증가한 것을 확인하였다. 설계된 반사판은 반사거리가 작아 휴대용 무선통신기기의 내부에 삽입이 가능하며, 안테나의 효율을 증가시키고, 후방 방사를 차폐함으로써 전자파인체흡수율을94% 이상 획기적으로 감소시킬 수 있다.

영어초록

In this paper, we proposed new type of an artificial magnetic conductor(AMC) structure, which has a high impedance surface for realizing the meta-material characteristics. The designed AMC structure set a goal of 3.2GHz, and the reflector, which consists of periodically arrayed AMCs is fabricated and measured. The high impedance improves the reflection coefficient, decreases the system size and interference, and increases the antenna performance. The structure has embodied the high impedance by the thickness and relative permitivity of the dielectric substrate and the design configuration without the metallic via hole which connects the AMC to the GND. The bandwidth is 150% broader than the similar AMC structures. Also, the distance between the antenna and the AMC reflector is decreased by λ/10 as working as the metal(PEC) reflectors. The antenna radiation characteristics are 3dB increased at 10mm away from reflector by measurement. The proposed reflector could be inserted in the portable mobile devices, and the antenna’s performance has improved by the reflector. The specific absorption rate is dramatically decreased over 94% because the back radiation of the antenna is shielded.

참고자료

· 없음