2~18 GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계

본 논문에서는 $2{\sim}18$ GHz 광대역 캐비티 백 스파이럴 안테나 설계에 대하여 기술하였다. Archimedean 스파이럴 안테나의 설계 기법을 바탕으로 스파이럴 안테나의 암 패턴과 백 캐비티를 설계하고, CST사의 MWS를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션을 통하여 안테나의 VSWR, 축비(axial ratio) 그리고 반전력 빔 폭을 고찰하였다. 또한, 동작 대역에서 요구되는 VSWR 특성을 만족시키는 Marchand 동축형 밸런을 설계하였다. 최종적으로 제작 및 측정을 통해 안테나의 성능 및 설계 방법의 타당성을 검증하였다. 【In this paper, design of a $2{\sim}18$ GHz wideband cavity-backed spiral antenna is investigated. Firstly, an arm pattern and a backing cavity of a cavity-backed spiral antenna are designed based on the design theory of an Archimedean spiral antenna as well as by using CST's MWS. VSWR, axial ratio, and HPBW(Half Power Beam Width) characteristics are considered in the simulation. Secondly, a Marchand coaxial balun is designed to meet the required VSWR within the frequency band of operation. Finally, the validity of these approaches is verified by comparing the simulated results with measured ones.】