1. 패치 안테나, 마이크로스트립 패치 안테나 (Microstrip Patch Antenna)
ㅇ 구조 ☞ 마이크로 스트립, 스트립 선로 참조
- 도체 접지판(면) + 유전체 기판 + 금속 도체 패치 + (급전 구조)
. 넓은 도체 접지판이 붙은, 저 손실 유전체 기판 위에,
. 사각형/원형 등의 형태를 갖는 금속 도체 패치가 부착되고,
. 그곳에 급전 구조를 갖춘 형태임
- 패치 형태 : 직사각형, 정사각형, 원형, 원형링 등
ㅇ 인쇄형 안테나 (Printed Antenna, 인쇄회로기판)의 가장 일반적인 형태
- 도체 접지판이 붙은, 얇고, 저 손실이고, 낮은 유전율을 가진 유전체 기판으로 격리(분리)된,
- 약 λ/2 길이의 얇은 사각형 또는 원형 등의 금속 패치판으로 이루어진 안테나
2. 패치 안테나의 특징
ㅇ 공진형 안테나의 일종
- 공진주파수는 기판의 유전율과 층의 성질에 크게 의존함
ㅇ 응용 주파수 대역 : 300 MHz 이상 UHF 대역
ㅇ 유전체 기판 두께
- 유전체 내 관내 파장이, λg라고 할 때,
- 두께는, 0.002λg 보다 작거나 같게 함
3. 패치 안테나의 장단점
ㅇ 장점
- 제작이 용이하고, 적은 비용으로 대량 생산 가능
- 부피가 작고, 가벼움
- 회로와 함께 집적이 가능 (경량, 표면 부착 용이)하며,
. 금속 도체 패치판과 저손실 유전체 기판을 함께 사용하여 제작됨
- 배열 안테나로 구현 용이
ㅇ 단점
- 상대적으로 좁은 (협소한) 안테나 대역폭을 갖음
. 공진주파수(중심주파수)의 약 10% 정도
- 저 전력 방사 만 가능
- 저 효율 (도전 손실, 유전체 손실, SAW 손실 등)
4. 패치 안테나의 급전 방식 종류
ㅇ 마이크로스트립 선로 급전 (microstrip line feed)
ㅇ 동축케이블 급전 (coaxial probe feed)
ㅇ 개구 결합 급전 (aperture-coupled)
ㅇ 근접 급전 (proximity feed)