메타표면 덮개를 갖는 큐브위성 탑재용 S-Band 원형 편파 안테나 설계

Abstract

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.