메타표면 덮개를 갖는 큐브위성 탑재용 S-Band 원형 편파 안테나 설계 (Design of S-Band Circularly Polarized Patch Antenna with Metasurface Superstrate for Cube Satellite)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 44권 / 8호 / 1569 ~ 1575페이지
· 저자명 : 안형준, 김창성, 박용배

초록

본 논문에서는 S대역에서 동작하는 큐브위성 탑재용 원형 편파 메타표면 덮개 안테나를 제안하였다. 안테나의 이득을 향상시키기 위해 메타표면 덮개를 이용한 Fabry-Perot 공진 구조를 적용하였다. 상부 메타표면 덮개는 축비 향상을 위해 단위 셀이 제 2, 4 사분면 영역에서 결함된 구조를 사용했다. 측정된 S11, 이득, 대역폭은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 축비 개선을 위해 메타표면을 재설계하였고, 안테나의 전체 크기는 90×90×12mm3(0.67λ0 ×0.67λ0×0.075λ0)이며, 동작주파수 대역은 기준 2.21~2.26 GHz(2%, <-10 dB(S11)), 안테나 최대 실현 이득은 2.24 GHz에서 7.12 dB, 축비는 2.2~2.22 GHz에서 3 dB이하 특성을 유지하였다.

영어초록

In this paper, we propose a S-band circularly polarized patch antenna with metasurface superstrate for cube satellite. Fabry-Perot resonator using metasurface superstrate was applied to improve antenna gain. The upper metasurface superstrate uses a structure in which the unit cells are defective in the second and fourth quadrant regions to enhance the axial ratio. The measured S11, gain and bandwidth agree well with the simulation results. The metasurface is redesigned to improve the axial ratio, and the overall size of redesigned antenna is 90×90×12 mm3(0.67λ0×0.67λ0×0.075λ0), the bandwidth is 2.21 ~ 2.26 GHz (2%, <-10 dB(S11)), the maximum realization gain is 7.12 dB at 2.24 GHz, and the axial ratio remained below 3 dB at 2.2 ~ 2.22 GHz.

참고자료

· 없음