변형된 Sierpinski 프랙탈 구조를 갖는 이중대역 배열안테나

Abstract

본 논문에서는 Sierpinski 프랙탈 구조를 이용하여 이중 대역에서 동작하는 배열 안테나를 제안하였다. 거울 대칭 형태의 2×2 배열 구조는 상부 1×2 배열과 하부 1×2 배열 간에 180° 위상차를 인가하면 이중대역에서 broadside 방향으로 복사 패턴이 형성된다. 동위상 급전회로를 적용하기 위해 배열 구조에서 상부와 하부 배열 간에 패치와 그라운드의 위치를 변경하여 위상 반전 구조를 구현하였다. 배열 안테나는 28×30×5 cm3의 크기를 가지며, VSWR < 2 기준의 대역폭은 1차 대역에서 817 ~1300 MHz (45%), 2차 대역에서 1800~2330 MHz (25%) 이다. 이득은 1차 대역에서 9.3~11.5 dBi 이며 2차 대역에서 11.7~14.2 dBi 이다. x-z 평면과 y-z 평면의 반전력빔폭은 1000 MHz에서 각각 31°와 26°이고, 2000 MHz에서는 각각 21°와 14°이다.