헬리콥터 장착용 평면구조 전방향성 0차공진 메타재질 안테나의 설계

본 논문에서는 국방 통신용으로 사용 할 수 있는 헬리곱터 장착용 전방향성(omni-directional)패턴의 평면형 안테나를 제안하였다. 소형화와 Low-profile 특성을 이용하기 위하여 평면형의 Metamaterial CRLH (Composite Right/Left-Handed)전송 선로를 이용한 ZOR(Zeroth ofder resonate) 안테나를 설계하고, 군용통신에서 사용 할 수 있도록 2.5GHz에서 공진하는 통신용 안테나를 설계 하였다. 0차 공진 모드의 경우는 모노폴형식의 전방향성 특성을 가지기 때문에 군용 통신에 활용될 수 있다. 헬기에 장착 하였을 경우 주파수가 약간 Shift된 2.56GHz에서 공진하여 대역폭은 ?10dB를 기준으로 하였을 때 2.52 ? 2.59 GHz로 약 2.7%의 대역폭을 가졌다. 또한 전방향성 방사특성이 어느 정도 유지되면서 최대이득은 8 dBi이며 방사효율은 95%가량의 방사특성을 가졌다. 또한 ?1차 모드는 일반 패치안테나와 같은 방사특성을 가지기 때문에 공진주파수를 변경하여 사용 한다면 GPS용으로도 사용될 수 있을 것이라고 보인다. 본 논문에서는 ?1차 모드는 2.04GHz에서 공진하도록 되어 있는데, 회로 값을 변경할 경우 높은 주파수나 낮은 주파수로 변경이 가능하다. 또한 안테나의 파리미터들을 조정하거나 용량성 소자들을 부착할 경우 Low-profile 특성을 유지하면서 저주파수에서 사용할 수 있는 안테나를 설계할 수 있다.